Как идет разработка вакцин

Разработка вакцин является одной из самых ответственных и сложных областей фармакологии. Это объясняется тем, что прививки получают миллионы, в случае нового коронавируса — даже миллиарды людей. Часто такой препарат необходимо вводить очень уязвимым категориям граждан: совсем маленьким детям (прививки от коклюша и кори) или, напротив, очень пожилым людям (к примеру, прививка от COVID-19).

Сам поиск перспективного состава вакцины, как правило, занимает меньше всего времени и может длиться несколько месяцев (хотя бывает, что он затягивается на годы). Потом начинаются многоэтапные испытания разработки ученых. Сначала идут доклинические исследования, в ходе которых проверяется, защищает ли препарат модельных животных от заражения и показывает ли приемлемую безопасность.

На первой фазе около 100 добровольцев получают экспериментальную прививку. Это необходимо чтобы убедиться — для человека она так же безопасна. На второй фазе ученые выбирают оптимальную дозу. Наконец, третья фаза исследований идет на большой выборке людей. При этом части пациентов вкалывают плацебо. Через некоторое время, когда появляется достаточно данных о заболевших, исследователи анализируют их. Если среди инфицированных подавляющее большинство находится в группе плацебо, а вакцинированных очень мало, то препарат признается эффективным.

«Вакцины разрабатываются обычно в течение 10-15 лет, — объясняет Антон Гопка, — необходимо сделать все исследования, которые бы показали, что вакцины доказано эффективны и безопасны для миллионов здоровых людей». 

Как известно, разработка вакцин от нового коронавируса заняла около года. Компании и исследовательские институты мира предложили разные варианты препаратов с разным принципом действия. Тем не менее, считает Антон Гопка, данные исследований, пусть еще и незавершенных, показывают, что всемирно признанные вакцины доказали свою эффективность и безопасность на данном этапе исследований. 

«Большинство вакцин от коронавируса разработаны на уже в той или иной степени известных платформах, безопасность которых, в целом, подтверждена, — рассказывает он. — При запуске вакцинации регуляторы разных стран учитывали соотношение пользы и рисков. Главный эффект вакцин — предотвращение тяжелого течение заболевания. У многих вакцин он достигает 100%. Что касается побочных эффектов, то они известны для любых вакцин, но чаще всего они проходят в течение дня-двух. Все случаи тяжелых побочных эффектов регистрируются и детально изучаются. Именно поэтому мы о них много слышим в прессе. И если бы риски были бы существенны, то регуляторы бы уже приостановили вакцинацию. Нам известны такие случаи временной приостановки для более глубокого анализа данных. По большинству вакцин исследования продолжаются». 

Какие бывают вакцины

Как уже говорилось выше, вакцины имеют разные принципы действия. Самым классическим вариантом является введение в организм человека так называемого инактивированного болезнетворного агента. Проще говоря, на производстве выращивается вирус, после чего с помощью термической или химической обработки он делается нежизнеспособным. Однако этот вирус все еще может «научить» иммунитет человека узнавать себя и бороться с ним. Именно по такому принципу работает китайская вакцина компании «Sinopharm» или российская разработка «Ковивак» от Центра имени М. П. Чумакова. 

Плюсом этой технологии является хорошая изученность механизма действия таких вакцин, ведь сходным образом работают прививки от многих болезней. Однако имеются и минусы: работа с «живым» вирусом опасна, поэтому производить препарат возможно только на специальных сертифицированных производственных площадках. 

«Хотя это самая классическая технология, китайская инактивированная вакцина Sinovac-CoronaVac на испытаниях в Бразилии показала эффективность около 50%, а эффективность препарата от Sinopharm составила меньше 80%, что признали сами разработчики, — добавляет Антон Гопка. — По российской разработке я пока цифр не видел».

Второй тип вакцин основывается на искусственно синтезированных фрагментах вируса, как правило, коротких белков — пептидов. С прививкой они попадают в организм, который опознает их как чужеродные и учится с ними бороться. Примером таких вакцин является «ЭпиВакКорона» от «Вектора».

«Самый главный риск для разработчиков таких вакцин — это недостаточная эффективность, — отмечает декан ФТМИ. — Занести фрагмент вируса в организм недостаточно, нужно заставить иммунную систему на него отреагировать. Из плюсов — такие прививки, как правило, достаточно безопасны. Наиболее известная, признанная подобная вакцина против коронавируса — это препарат компании NovaVax, который показал высокую эффективность, а по российской разработке пока данных относительно мало».

Самый инновационный тип вакцин прививок — препараты, основанные на геноме вируса. Ученые берут ген вирусного белка из генома вируса и «вставляют» его в носитель, роль которого исполняет наночастица или другой вирус (к примеру, в российской разработке «Спутник V» используется деактивированный аденовирус). Попадая в организм, носитель вызывает иммунную реакцию и доставляет код гена в клетки человека, которые начинают производить вирусные белки на основе этого гена. В итоге иммунитет не только борется с «носителем», но и обучается нейтрализовать новый вирус. 

«Когда ген вирусного белка попадает в организм, человек сам становится “фабрикой” по производству этого шип-белка, с помощью которого вирус вторгается в наш организм, точно так же, как происходит при заражении — объясняет Антон Гопка. — Это отличает данную технологию от пептидной, где мы искусственно создаем белок вне организма, и иммунный ответ может отличаться от естественного. Второе важное преимущество вакцин на основе генома — это возможность быстро менять вакцину, лишь изменяя ген шип-белка, если говорить в контексте прививок от коронавируса. Разумеется, потребуются новые исследования, но вероятность успеха разработки будет высокой». 

Как выбрать вакцину

На сегодняшний день россиянам доступны три вакцины, созданные по разным технологиям. Как считает декан ФТМИ, разнообразие вакцин и конкуренция между ними являются положительным явлением. Врачи и пациенты могут выбрать наиболее подходящую разработку с учетом тех или иных особенностей. При этом нужно учитывать и тот факт, что больше всего данных опубликовано о вакцине «Спутник V». 

«Это единственная российская вакцина, о которой есть публикация в престижном медицинском журнале — “Lancet”, — отмечает Антон Гопка, — Это, конечно, делает доверие к “Спутнику V” выше, чем к другим вакцинам. Кроме того, она одобрена в десятках стран мира. По другим вакцинам ждем новых публикаций. Вообще, главный укор российским производителям — недостаточное раскрытие информации. Впрочем, надо понимать, что наши государственные исследовательские институты — это не Pfizer и не Moderna, не публичные компании, которые оперируют миллиардами долларов и просто обязаны постоянно отчитываться о своей деятельности. Конечно, было бы ценно, если бы российские фармкомпании (причем не только создатели вакцин) работали бы по таким же стандартам открытости. Мы не случайно в ИТМО развиваем научную коммуникацию. Но пока это не сопоставимые возможности и форматы». 

 

Разработка вакцин от коронавируса показала, что наука сделала большой шаг вперед. Развитие биоинформатики, прикладной геномики, фармакологии, больших данных привели к качественному скачку. Благодаря стремительной расшифровке генома коронавируса удалось быстро создать тестовые системы и вакцины. 

«Впервые в истории в течение буквально первого года с обнаружения вируса ученые разработали вакцину от него, — восхищается Антон Гопка, — это беспрецедентно, большой успех всего человечества. То, что было сделано, было невозможно еще несколько лет назад».