Внутри гонки по разработке безопасной вакцины COVID-19

Нет никакой гарантии, что вакцина не за горами, но более 145 кандидатов находятся в стадии исследования.

Отредактировано 2023-25-06
вакцины дженерикиИсследователи работают беспрецедентными темпами над созданием вакцины против COVID-19.

Поскольку число случаев заболевания COVID-19 продолжает расти в США и за рубежом, исследователи с рекордной скоростью пытаются разработать вакцину. На слушаниях в Комитете по энергетике и торговле Палаты представителей 23 июня Энтони Фаучи, директор Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, подтвердил, что он "с осторожным оптимизмом" относится к возможности создания вакцины против коронавируса к началу 2021 года.

"Разработка вакцины против нового патогена обычно занимает многие годы, а иногда и десятилетия", - говорит Дэн Баруш, директор Центра вирусологии и исследований вакцин при Медицинском центре Бет Израэль Диаконес в Бостоне. "Попытка разработать вакцину против COVID-19 за один год является поистине беспрецедентной в истории вакцинологии".

На сегодняшний день более 145 кандидатов в вакцины против COVID-19 находятся на стадии разработки в лабораториях по всему миру. Баруш и его коллеги работают над вакциной против COVID-19 совместно с компанией Johnson & Johnson из Нью-Джерси, которая в конце этого месяца начнет первый из нескольких этапов испытаний на людях. Ряд других кандидатов в вакцины уже начали испытания на людях, включая вакцины, разработанные исследователями Оксфордского университета и биотехнологической компанией Moderna Therapeutics из Массачусетса.

Однако прежде чем любая вакцина будет одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами, ее создатели должны доказать, что она безопасна и действительно защищает людей от предполагаемого заболевания, и многие потенциальные вакцины терпят неудачу на этом пути. Вот как исследователи надеются упростить этот сложный и дорогостоящий процесс.

"Цель разработки вакцины COVID-19 - продвигать программы вакцинации как можно быстрее, при условии, что безопасность и научная добросовестность не будут поставлены под угрозу", - говорит Баруш. "Недопустимо любое срезание углов, которое может привести к риску для безопасности пациентов, потому что безопасность является самой важной частью любой вакцины, включая вакцину COVID-19, даже во время пандемии".

Прежде чем пройти три фазы клинических испытаний на людях, кандидат на новую вакцину должен быть сначала испытан на животных. В ходе этих испытаний выясняется, может ли потенциальная вакцина иметь какие-либо вредные побочные эффекты, какая доза необходима, какой иммунный ответ она вызывает и насколько она эффективна на большом количестве людей. Затем, после того как вакцина будет лицензирована, исследователи будут продолжать наблюдать за ней, чтобы увидеть, насколько хорошо она работает в общей популяции, и убедиться, что нет никаких чрезвычайно редких реакций, которые не проявлялись до тех пор, пока не было введено много доз, говорит Брюс Геллин, президент по глобальной иммунизации в Институте вакцины Сэбина в Вашингтоне, округ Колумбия.

"Мы постоянно делаем это с вакцинами; даже после получения лицензии, даже если они рекомендованы, существуют системы, которые продолжают изучать безопасность и эффективность", - говорит он. "Но [это] хороший знак, если редкое побочное явление проявляется не сразу; это означает, что оно действительно редкое".

Одна из гипотетических проблем, которая может возникнуть в ходе этого процесса, заключается в том, что если вакцина содержит ингредиенты, похожие на молекулы, находящиеся в нашем организме, она может вызвать аутоиммунную реакцию, говорит Патриция Винокур, исполнительный декан Медицинского колледжа Карвера Университета Айовы в Айова-Сити. Например, производитель лекарств GlaxoSmithKline снял с производства одобренную FDA вакцину от болезни Лайма из-за редких сообщений в начале 2000-х годов о том, что вакцина якобы вызывает артрит. На сегодняшний день исследователи не нашли никаких доказательств того, что это действительно происходило с людьми, которые получили вакцину.

Сегодня исследователи секвенировали геном человека, а также геном коронавируса, вызывающего COVID-19, официально известного как SARS-CoV-2. "Мы можем увидеть, есть ли в этих белках что-то похожее на то, что есть в человеческом организме", - говорит Винокур. "Это помогает нам сделать вполне научные оценки того, что эта вакцина будет безопасной в долгосрочной перспективе".

Кроме того, в состав вакцин, которые могут вызвать подобные проблемы, как правило, входят адъюванты - ингредиенты, призванные помочь вакцине вызвать более мощный иммунный ответ на вирус. Хотя многие утвержденные вакцины включают адъюванты, проверка их безопасности добавляет дополнительное время в процесс разработки. "Но в ранних вакцинах [COVID-19], которые, похоже, находятся на ускоренном пути, адъювантов нет, так что вы сняли даже эту проблему", - говорит Винокур.

Ученые также будут следить за возможностью того, что кандидат на вакцину COVID-19 в очень редких случаях может вызвать иммунный ответ, который фактически усугубит тяжесть заболевания, если человек впоследствии подвергнется воздействию настоящего вируса. Ученые опасаются, что такое могло произойти в предыдущих исследованиях на животных экспериментальных вакцин против атипичной пневмонии (другого коронавируса). "Именно за таким сценарием нам нужно будет очень внимательно следить в этих исследованиях быстрых вакцин", - говорит Винокур. Пока что у обезьян, получивших вакцины, разработанные оксфордской командой и пекинской компанией Sinovac Biotech (в состав которых входит инактивированная версия SARS-CoV-2), не развилось обострения болезни после контакта с вирусом.

В настоящее время разрабатывается множество различных вакцин против COVID-19. Одна из стратегий, которая может позволить исследователям особенно быстро разработать вакцину против COVID-19, заключается в использовании фрагментов ДНК или РНК, которые кодируют шипообразный белок на поверхности вируса. Этот белок помогает вирусу закрепиться и заразить клетки человека и, по-видимому, является тем компонентом, против которого наша иммунная система реагирует наиболее сильно. Эти кусочки генетического материала побуждают наши собственные клетки создавать копии белка-шипа, который сам по себе не может вызвать заболевание, но может обучить иммунную систему распознавать настоящий вирус в будущем.

Поскольку вакцины на основе ДНК и РНК содержат только фрагменты генетического материала, их разработка и оценка безопасности может быть проведена быстрее, чем традиционные вакцины, для которых необходимо выращивать ослабленную или инактивированную форму вируса. Тем не менее, исследователям еще предстоит определить, насколько эффективным будет этот новый вид вакцин; ни одна вакцина на основе этой технологии еще не была лицензирована.

Хотя COVID-19 - это новое заболевание, у исследователей есть преимущество в разработке вакцинных кандидатов благодаря предыдущей работе над вакцинами против других коронавирусов, таких как те, которые вызывают атипичную пневмонию и ближневосточный респираторный синдром (MERS). Вакцина, созданная исследователями Оксфордского университета, смогла быстро перейти к испытаниям на людях, поскольку команда использовала аналогичную методику для разработки вакцины против MERS и уже показала, что она безопасна для людей.

Некоторые характеристики нового вируса также могут благоприятствовать нашим шансам на быструю разработку вакцины. Вирусы часто менее сложны, чем бактерии или паразиты, такие как вирус, вызывающий малярию, говорит Винокур. Поэтому ученым легче выяснить, какие части вируса могут быть компонентами, вызывающими иммунный ответ организма и создание антител, которые защитят нас от будущих инфекций. Предварительные исследования также намекают на то, что организм может создать надежный иммунный ответ после воздействия нового коронавируса или его белковых частей, что может дать производителям вакцин план для разработки эффективного профилактического препарата.

Тем не менее, ученые еще не определили, как выглядит иммунный ответ, который успешно защитит человека от COVID-19, говорит Винокур. В связи с этим демонстрация того, что вакцина против COVID-19 действительно может предотвратить заражение, может оказаться сложной задачей. "Это будет сложнее оценить в быстро разрабатываемой вакцине", - говорит она.

Чтобы выяснить, эффективна ли вакцина, исследователи должны привить большое количество людей, а затем подождать и посмотреть, заразится ли COVID-19 меньшее количество людей, чем те, кто получал плацебо. "Чем больше заболевших, тем быстрее можно оценить эффективность вакцины", - говорит Геллин. По своей природе пандемия предоставит участникам этих испытаний множество потенциальных возможностей заразиться вирусом. "Там так много вируса, [что] вы, вероятно, сможете определить это относительно быстро".

Существуют также способы сократить время, необходимое для прохождения кандидатом в вакцины клинических испытаний. Поскольку COVID-19 представляет столь серьезную угрозу для здоровья населения, ученые планируют крупные клинические испытания, которые могут начаться сразу после получения результатов более мелких, ранних стадий испытаний кандидата в вакцины, говорит Баруш. Обычно исследователи должны были дождаться завершения этих ранних исследований, прежде чем они могли бы приступить к разработке следующего раунда испытаний.

"Нет никакого дополнительного риска для безопасности пациентов, поскольку более крупное исследование не начинается, пока не будут получены данные из меньшего исследования, но временной промежуток между завершением исследования фазы I/II и началом исследования фазы III может составлять порядка нескольких дней, а не лет", - говорит Баруш.

В ответ на пандемию может ускориться и процесс крупномасштабного производства вакцин. "Многие компании начинают массовое производство вакцин уже сейчас, когда мы говорим об этом, еще не имея никаких признаков того, что они действительно эффективны", - говорит Баруш. "Готовность взять на себя [этот] финансовый риск позволяет компаниям ускорить процесс с невиданной ранее скоростью".

Несмотря на то, что исследователи работают с бешеной скоростью над разработкой и оценкой кандидатов на создание вакцины против COVID-19, их усилия могут не принести немедленных результатов. "Теоретически возможно, что вакцина может быть доступна для разрешения экстренного использования уже этой зимой, но это ни в коем случае не гарантировано", - говорит Баруш. "Для этого необходимо, чтобы многие вещи удачно сложились с первого раза, а, как мы знаем из науки и медицины, не все получается с первого раза".

И даже если вакцина против COVID-19 станет доступной в рекордно короткие сроки, вряд ли будет достаточно доз для немедленного удовлетворения огромного мирового спроса на нее. В конечном итоге, чтобы положить конец пандемии COVID-19, нам, вероятно, понадобится широкодоступная вакцина. Но пока мы ждем появления этой вакцины, мы можем, по крайней мере, использовать такие меры, как ношение масок и социальное дистанцирование, когда это возможно, для предотвращения передачи COVID-19.

"При использовании вакцины вы хотите, чтобы люди были защищены как можно быстрее", - говорит Геллин. "Но если им придется ждать, все равно есть способы защитить себя".