Вакцины против коронавируса: настоящее и будущее. Часть II

Ольга Матвеева,
молекулярный биолог
«Троицкий вариант — Наука» № 24(318), 1 декабря 2020 года

Продолжение. Начало см. в «ТрВ» № 317 от 17 ноября 2020 года.

Иногда успех в создании эффективной и безопасной вакцины не приходит десятилетиями, несмотря на огромные усилия и упорный труд исследователей. Так, до сих пор у нас нет эффективных вакцин от ВИЧ-инфекции или гепатита С, хотя разработка их в разных странах ведется не один десяток лет. Именно поэтому череда сообщений об успехах испытаний коронавирусных вакцин — очень хорошая новость. С момента написания первой части этой статьи прошло две недели, и всё это время из России и других стран от разработчиков вакцин продолжала поступать позитивная информация.

Вакцина «Спутник V» Центра им. Гамалеи

Появились новые данные о российской вакцинной разработке «Спутник V». Напомню, что эта вакцина принадлежит к категории векторных [1]. Ее применение предусматривает две инъекции, разделенные во времени: с первой прививкой вводится вакцина на основе аденовируса серотипа 26, а со второй — серотипа 5 [2].

Результаты первых двух фаз испытаний, свидетельствующие о способности вакцины провоцировать иммунную реакцию в виде антител и Т-клеточного ответа у небольшой группы волонтеров, были опубликованы в журнале The Lancet [3]. Некоторые представленные в статье данные были подвергнуты критике как в самом журнале [4], так и, например, на страницах «Троицкого варианта» [5]. Сомнения вызвала правдивость и/или аккуратность представления информации. Авторы и специалисты, хорошо знающие работу, аргументированно отвечали на эти возражения, защищая способ представления результатов в публикации; критики приводили встречные аргументы (cм. дискуссию на сайте «Троицкого варианта» [6, комментарии]). Я считаю, что критика представления результатов исследования была аргументированной и имела право на существование, но я вполне удовлетворена ответами, прозвучавшими со стороны защитников работы.

До появления научных публикаций новости о результатах третьей, конечной фазы испытаний вакцины мы узнаём из пресс-релизов: эта информация менее надежна, но приходится довольствоваться тем, что есть. Так, согласно недавним сообщениям, из 40 тыс. добровольцев, которые должны быть задействованы в третьей фазе испытаний, первую инъекцию уже получили более 22 тыс. человек и около 19 тыс. получили две инъекции. По числу добровольцев соотношение вакцинируемой и контрольной групп — 3:1. Появилось 39 подтвержденных случаев заболевания в обеих группах (31 заболевший COVID-19 среди получавших плацебо плюс восемь — среди вакцинированных). Такое распределение, хоть и основанное на предварительных данных, говорит о возможной способности вакцины предотвращать инфекцию у 9 из 10 привитых [7].

Согласно сообщениям создателей вакцины, побочные эффекты обнаруживаются только у 15% вакцинируемых. По словам разработчиков, эти эффекты не представляют серьезной угрозы для здоровья [7].

Испытания вакцины «Спутник V» не закончены. Для объективной оценки ее эффективности и безопасности нужно проанализировать большее число случаев заболевания: желательно не меньше 150, а лучше — гораздо больше. Очевидно, что если новые данные подтвердят способность вакцины предотвращать коронавирусную инфекцию у 9 человек из 10 вакцинированных, то это будет свидетельствовать о ее высокой эффективности.

В случае успешных испытаний третьей фазы любого вакцинного препарата остро встает вопрос о масштабировании его производства для массовой защиты населения от инфекции. Осуществить такое производство в сжатые сроки — невероятно трудная задача. Некоторые журналисты пессимистично оценивают перспективы быстрого производства вакцины и широкомасштабного вакцинирования в России, утверждая, что ближайшей зимой прервать эпидемию таким образом не удастся [8]. Хотелось бы надеяться, что они неправы и реальность окажется лучше прогнозов.

Вакцина AZD1222 объединения University of Oxford / AstraZeneca

Напомню, что вакцина AZD1222, так же как и «Спутник V», принадлежит к категории векторных вакцин и основана на аденовирусном векторе (аденовирус шимпанзе). Исследователи обнародовали предварительные результаты третьей фазы клинических испытаний. Всего препарат AZD1222 получили 23 тыс. человек, среди них был выявлен 131 случай заражения. По распределению заболевших в опытных и контрольных группах в двух странах — Бразилии и Великобритании — разработчики оценили среднюю эффективность вакцины: они считают, что двукратная инъекция препарата может защитить от инфекции 7 человек из 10. Подробнее о том, как распределились пациенты в опытных и контрольных группах, можно почитать в приведенных ниже источниках [9, 10, 11].

Разработчики AZD1222 сообщают об отсутствии у испытуемых серьезных побочных эффектов, которые привели бы к необходимости госпитализации. Хотя в вакцинированной группе наблюдались заболевшие, ни у кого из них болезнь не протекала тяжело и никому из них также не потребовалась госпитализация. Стоит отметить, что анализ результатов, приведенный объединением University of Oxford / AstraZeneca в пресс-релизе, вызвал шквал критики [11].

Так, специалисты упрекали разработчиков вакцины и организаторов испытаний в том, что при подведении итогов были объединены группы пациентов, получивших разные дозы вакцины, имеющих разный возраст и проживающих в разных странах. В ответ на критику представители компании заявили, что эти факторы не помешали правдиво и объективно оценить эффективность вакцины [12].

Проблема бессимптомной инфекции у вакцинированных

Интересно, что объединение University of Oxford / AstraZeneca организует регулярное ПЦР-тестирование всех участников испытаний по биопробам, взятым из носоглотки [10]. Таким образом исследователи хотят установить, как часто инфекция может появляться в бессимтомной форме в группах, получивших или не получивших вакцину. Возможно, это поможет понять, как часто вакцинированные способны заражаться коронавирусной инфекцией и заражать других.

Эксперименты на животных показали, что, хотя вакцина предотвращает тяжелое течение болезни, вирус сохраняет способность инфицировать дыхательные пути вакцинированных особей [13]. Исследователи намерены выяснить, как часто подобное происходит у людей. Это очень важный вопрос, который, кроме University of Oxford / AstraZeneca, игнорируется почти всеми организаторами клинических испытаний вакцин в силу большой трудоемкости и дороговизны исследований, необходимых для получения ответа.

Часто вакцина может предотвратить только серьезное заболевание, вызывамое вирусом, но не саму инфекцию. Это может означать, что вакцинированный защищен от тяжелого течения болезни, но сохраняет способность заражаться вирусом в бессимтомной форме и активно заражать других.

Представители российских официальных ведомств считают, что и российские вакцины будут вести себя так же. «Привитые от коронавируса могут заболеть им, но болезнь пройдет в легкой форме, без осложнений», — заявил заместитель директора по научной работе ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Александр Горелов [14].

Как улучшить вакцину?

Можно ли сделать полученный в результате прививки иммунитет похожим на непроницаемый скафандр?

Идеальная вакцина от COVID-19 должна вызывать не только системный, но и локальный иммунитет в носоглотке человека. Иными словами, в оптимальном случае иммунный ответ на вирус начинается именно там, куда вирус попадает при атаке на организм. Вакцина должна научить организм закрывать от «врага» главные «ворота в крепость». Эти ворота — носоглотка, куда попадает вирус при первоначальном развитии инфекции. Для такого обучения нужен препарат, который можно было бы закапывать в нос. Именно при таком применении вакцины может возникнуть самая эффективная локальная иммунологическая память, которая может сопровождаться эффективной системной памятью.

Некоторые векторные вакцины можно применять интраназально, вместо того чтобы делать инъекцию. На животных моделях получены данные, что вакцины, основанные на аденовирусных векторах, при интраназальном введении могут вызывать так называемый стерильный иммунитет — то есть именно тот иммунитет, который совсем не дает вирусу SARS-CoV-2 размножаться в организме.

Речь идет о той же вакцине AZD1222. Если при инъекционном введении вакцинный препарат защищает от тяжелого течения инфекции, но не от вирусного заражения (не вызывает стерильного иммунитета), то интраназальное введение защищает и от того и от другого. Получается, для того чтобы вакцинный иммунитет превратить в вирусонепроницаемый скафандр, достаточно иногда применять вакцину по-другому. Эту интересную информацию обнаружила и опубликовала группа ученых, не связанная с объединением University of Oxford / AstraZeneca, но использующая в исследованиях такой же вирусный конструкт [15].

Не исключено, что похожим свойством обладает и вакцина «Спутник V», которая также основана на аденовирусных векторах, хотя они и немного другой природы. По аналогии с вакциной AZD1222 можно предположить, что вызываемый иммунитет при доставке вирусного антигена инъекциями не будет стерильным и вакцинированные сохранят способность заражаться вирусом и заражать других. Опять же, по аналогии можно предположить, что применение «Спутник V» в виде капель для носа улучшит защитные свойства вакцины и сделает иммунитет стерильным. Надеюсь, разработчики «Спутник V» исследуют этот вопрос.

Стоит отметить, что предприятие «Вектор» разрабатывает целую серию векторных вакцин [16], хотя эти разработки менее продвинуты по сравнению с вакциной, основанной на пептидах, соответствующих вирусному антигену. Среди вирусных вакцинных векторов, используемых предприятием «Вектор», есть основанный на вирусе Сендай — по многим критериям это оптимальная основа для интраназальной вакцины против COVID-19 [17]. Хотелось бы верить, что разработка на основе этого вектора будет доведена до клинических испытаний и успешно их пройдет.

Резюмируя вышесказанное, отмечу, что работа над вакциной против коронавирусной инфекции привлекла множество талантливых ученых и принесла первые плоды. Однако, чтобы эти плоды стали доступны широким массам, нужны беспрецедентные организационные усилия.

Литература
1. Вакцина против COVID-19 // Википедия.
2. Гам-КОВИД-Вак // Википедия.
3. Logunov D. et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia // The Lancet. V. 396, 10255, P. 887–897.
4. Enrico Bucci. Note of concern // Cattivi Scienziati, 7.09.2020.
5. Власов В., Реброва О., Аксёнов В. За хайпом — дефекты дизайна, плохое исполнение и сомнительная публикация // ТрВ. 2020. № 317, с. 2.
6. Вакцина «Спутник V» показала эффективность выше 95 процентов // РИА Новости, 24.11.2020.
7. У 85% привившихся вакциной от коронавируса «Спутник V» не было побочных эффектов // Коммерсантъ. 26.10.2020.
8. Александр Березин. Вакцинный блицкриг: Россия получила эффективную вакцину от коронавируса. Но это не поможет остановить его ближайшей зимой, и вот почему // Naked Science. 19.11.2020.
9. Вакцина AstraZeneca от COVID-19 показала среднюю эффективность в 70% // РБК, 23.11.2020.
10. AZD1222 vaccine met primary efficacy endpoint in preventing COVID-19 // AstraZeneca, 23.11.2020.
11. Rebecca Robbins, Benjamin Mueller. After Admitting Mistake, AstraZeneca Faces Difficult Questions About Its Vaccine // NYT, 25.11.2020.
12. Luke Andrews, Connor Boyd. AstraZeneca boss dismisses criticism of Oxford coronavirus vaccine’s ’shaky science’ — amid fears it might NOT be approved by regulators — and insists the jab works ’whichever way you cut the data’ // Daily Mail, 26.11.2020.
13. Neeltje van Doremalen et al. ChAdOx1 nCoV-19 vaccine prevents SARS-CoV-2 pneumonia in rhesus macaques // Nature. 2020. 586(7830): 578–582.
14. Роспотребнадзор сообщил о вероятности заболеть COVID-19 после прививки // RT, 26.11.2020.
15. Ahmed O. Hassan et al. A Single-Dose Intranasal ChAd Vaccine Protects Upper and Lower Respiratory Tracts against SARS-CoV-2 // Cell. 2020. V. 183, Issue 1, P. 169–184.e13
16. «Вектор» получил три патента на еще одну вакцину от коронавируса // НГС. 29.10.2020.
17. T. A. Zaichuk et al. The Challenges of Vaccine Development against Betacoronaviruses: Antibody Dependent Enhancement and Sendai Virus as a Possible Vaccine Vector // Molecular Biology. 2020. 1–15.