Вакцины против коронавируса и почему мы одолеем пандемию

Авторский блог Алмаза Шармана, профессора медицины

Кто разрабатывает вакцины?

Лишь за 6 месяцев с момента расшифровки генома коронавируса в мире уже реализуется порядка 140 идей по разработке вакцин, из которых более 20 уже проходят конкретные клинические испытания на людях. Все это весьма обнадеживающие новости.

Недавно американский президент Трамп заявил о выделении гранта на 1,95 миллиарда долларов фармацевтическому гиганту Pfizer и германской биотехнологической компании BioNTech для выработки 100 миллионов доз вакцин к концу нынешнего года. Спустя лишь пару недель было принято решение о финансировании производства дополнительных 100 миллионов доз вакцин европейскими компаниями Sanofi and GlaxoSmithKline на сумму в 2,1 миллиарда долларов.

Всего в данном крупномасштабном проекте федерального правительства США помимо указанных компаний участвуют фармацевтические гиганты AstraZeneca, Johnson & Johnson, а также небольшая бостонская компания Moderna. Федеральные контракты предусматривают масштабирование производств, которые в случае необходимости призваны обеспечивать страну миллиардами доз вакцин.

Помимо США аналогичным путем двигаются Япония, Великобритания и другие развитые государства. Положительные результаты показали вакцины, разработанные китайской компанией CanSino. Не в стороне оказались и казахстанские исследователи, участвующие в испытаниях австралийской вакцины COVAX-19.

Как испытывают вакцины?

Во время недавней беседы мой коллега из Университета Джонса Хопкинса профессор Джошуа Шарфтейн отметил, что мы стали свидетелями всемирного соревнования: кто раньше создаст эффективную и безопасную вакцину против коронавируса. Оно ему напоминает эстафетный забег, на каждом из этапов которого атлеты могут сойти с дистанции. Эти этапы соответствует трем фазам испытаний вакцин.

Первая фаза – это проверка вакцин на безопасность. Большинство разработанных на сегодня вакцин против коронавируса не вызывали серьезных побочных эффектов. Иногда отмечались лишь такие безобидные симптомы, как умеренное повышение температуры и незначительные болевые ощущения. Это обычные явления, характерные для многих видов стандартных вакцин.

Вторая фаза испытаний — это оценка на эффективность: важно убедиться в том, что вакцина действительно защищает от инфекции. Как оказалось, большинство испытуемых вакцин способны вызывать достаточно сильный иммунный ответ у здоровых добровольцев. Это проявлялось выработкой антител, нейтрализующих коронавирус, а также стимулированием иммунных клеток, которые уничтожают зараженные клетки.

Теперь для многих вакцин наступает третья фаза, это когда идет отработка дозировок. На данном этапе испытания проводятся на десятках тысяч добровольцев, чтобы понять, сколько раз потребуется вводить вакцину против коронавируса.

Данная фаза является очень важной, поскольку она определяет масштабы будущего производства. Пока никто не знает продолжительность периода, в течение которого вакцина будет защищать. Ведущие разработчики считают, что ее придется вводить по меньшей мере в двукратной дозе. Это означает, что в случае успеха вакцину нужно будет производить в огромных количествах – речь идет о миллиардах доз.

Обычно на указанные три фазы уходит более 10 лет. Учитывая приоритетную значимость нынешней пандемии, разработка вакцин против коронавируса осуществляется в рекордно короткие сроки. Ожидается, что к концу нынешнего года будет доступно несколько вакцин, готовых к промышленному производству.

Не дожидаясь завершения испытаний ряд фармацевтических компаний уже запустили производственные мощности, естественно, беря на себя определенные риски. Они рассчитывают на то, что, убедившись в безопасности и эффективности и получив разрешения у госорганов, они будут иметь в наличии определенное количество доз, чтобы первыми начать вакцинацию желающих защитить себя от коронавируса, а затем уже наращивать производство.

Как вакцины защищают от коронавируса?

Смысл действия вакцин заключается в том, что они имитируют вторжение вируса и стимулируют иммунную защиту, не вызывая при этом болезнь. Для того чтобы имитировать вирусное вторжение, вакцины изготавливают либо из мертвого, либо из ослабленного вируса или его фрагмента. В случае с коронавирусом это довольно несложно сделать, поскольку благодаря расшифровке генома ученые точно знают его структуру.

Когда организм подвергается вторжению вируса, он защищается с помощью иммунных клеток и молекул, называемых антителами. Они способны нейтрализовать вирусы, если те попадают в малых количествах. Это называют врожденным иммунитетом. Однако при массивной атаке организм часто не справляется, и вирус может беспрепятственно заражать наши легкие и другие органы, приводя к болезни.

Для того чтобы этого не происходило, иммунная система должна быть лучше подготовленной и вовремя мобилизоваться, чтобы успешно бороться против миллионов различных бактерий и вирусов. Это происходит с помощью так называемого приобретенного иммунитета, который формируется благодаря вакцинации, а также в результате заражения вирусом.

Преимущество вакцины заключается в том, что в нее добавляют вещество, способное усиливать иммунную защиту. Оно называется адъювантом. Благодаря ему можно программировать то, какой иммунный ответ на коронавирус мы ожидаем получить. Этого невозможно сделать в случае естественного заражения, масштабы которого чаще бывают непредсказуемыми.

Распознав вирус, содержащийся в составе вакцины, иммунная клетка тут же создает тысячи-десятки тысяч подобных себе клонов, так называемых Т-клеток и В-клеток. Это и есть та сама армия, которая помогает нам бороться против вирусов в случае их реального вторжения. И борются эти клетки путем выработки молекул, называемых антителами. Они связываются с вирусами и нейтрализуют их, препятствуя дальнейшему размножению и проникновению в наши внутренние органы.

Антитела вырабатываются на 7-14-е сутки после вторжения коронавируса. В течение этого времени инфицированные лица остаются заразными для других и могут вызывать неконтролируемое распространение инфекции. Поэтому их важно изолировать, ограничив контакты со здоровыми лицами. С этой целью и вводится карантин.

Мой коллега, известный южнокорейский доктор Мин Хи Сук, сравнил распространение эпидемии коронавируса с развитием рака за счет метастазов, которые удаляются хирургическим путем и рентгеновскими лучами. Также и распространение эпидемии можно остановить путем изоляции заразившихся и карантинных мер, которые призваны прерывать цепочку передачи инфекции.

В последнее время появились научные публикации, показавшие, что вырабатываемых антител против коронавируса хватает лишь на 3 месяца, затем их концентрация в крови значительно угасает. Это ставит под сомнение надежность иммунной защиты, а также эффективность разрабатываемых вакцин. Кроме того, были сообщения о том, что переболевшие COVID-19 могут повторно заражаться коронавирусом.

В том, что антитела лишь в малых количествах обнаруживали спустя три месяца после заражения, ничего удивительного нет, поскольку в процессе угасания инфекции концентрация антител в крови естественным образом уменьшается за ненадобностью. Дело в том, что после нейтрализации вируса иммунные клетки отступают, но никогда не исчезают. Они всегда поджидают врага в полной боевой готовности. Таким путем в нашем организме создается многочисленная резервная армия иммунных клеток, которые поджидают вирус в полной боевой готовности.

Почему я оптимистичен?

Я почти 40 лет занимаюсь иммунологией и много времени уделил борьбе с пандемией, вызванной другим вирусом, а именно, вирусом иммунодефицита человека – ВИЧ, который вызывает смертельно опасную болезнь СПИД. Впервые об этой болезни я узнал в 1983 году. С того времени ученым потребовались годы, чтобы понять причины СПИДа. Расшифровка генетической структуры вируса ВИЧ заняла около десятилетия, но мы до сих пор не имеем вакцины против него.

Для сравнения, научные достижения в области изучения коронавируса гораздо более продвинуты. В течение лишь нескольких недель после начала нынешней пандемии мы уже знали врага, что называется, в лицо. И это благодаря расшифровке генетической структуры коронавируса, которую ученые выложили в открытом доступе уже в середине января, то есть лишь полгода назад. Есть основания надеяться, что эффективная вакцина будет создана в течение ближайших нескольких месяцев. Серьезные перспективы также и у создания лекарств против коронавируса.

Вторая причина, почему я оптимистичен, это то, что в сравнении с вирусом ВИЧ коронавирус гораздо менее жизнеспособен. Пациенты, заразившиеся ВИЧ, никогда не смогут от него полностью избавиться. Нынешний же коронавирус присутствует в человеческом организме лишь около 3 недель. Это означает, что любой заразившийся коронавирусом избавляется от него в среднем в течение 3 недель. То есть ситуация вполне управляема.

Возьмем, к примеру Нью-Йорк. Лишь пару месяцев назад этот мегаполис был мировым эпицентром пандемии со смертностью в 800 случаев ежедневно. В городе не хватало больничных коек, поэтому в центральном парке развернули палаточные больничные городки. Сегодня Нью-Йорк довел смертность от коронавируса почти до нуля. Если с этим справился даже такой мегаполис с огромной плотностью населения, можно считать, что такое посильно любому городу и стране в мире.

Вирус еще рядом

Трудности борьбы с пандемией в том, что человечество никогда не сталкивалось с нынешним коронавирусом. Лишь полгода назад ни у одного человека на Земле не было иммунной защиты от него. Первыми заразились и больше всех пострадали наиболее уязвимые, это пожилые люди и страдающие хроническими болезнями. Те, кто выжил, создали для нас определенную защиту – иммунную прослойку. Если к этому добавить ближайшие перспективы разработки вакцины, то можно надеяться, что вскоре мы получим заветную прослойку коллективного иммунитета, которая, как теперь считают ученые, составляет порядка 40 процентов населения, обладающего иммунной защитой.

Полгода назад 7 февраля на Tengrinews я опубликовал статью, в которой призывал к соблюдению мер предосторожности перед лицом пандемии коронавируса. Помнится, тогда мало кто верил в надвигающуюся опасность. Даже Всемирная организация здравоохранения объявила о начале пандемии лишь 12 марта, то есть спустя более месяца после той публикации. С тех пор в мире было сделано множество ошибок, ценой которых стали сотни тысяч человеческих жизней.

К глубокому сожалению, уходили лучшие представители общества. Отдав свои жизни, они выиграли для нас время, чтобы правительства принимали разумные меры, а мы стали рассудительнее. Это время крайне необходимо, чтобы ученым дать возможность ускоренно создавать вакцину и лекарства от коронавируса.

Конечно, сегодняшнюю ситуацию не сравнить с тем, что было лишь несколько недель назад. Большинство граждан теперь с пониманием и ответственностью относятся к ситуации и принимаемым мерам, надевая маски, соблюдая дистанцию, стараясь избегать скопления людей, особенно внутри помещений. С 1 августа Министерство здравоохранения обещает публиковать объективную статистику по числу заразившихся коронавирусом. Карантинные меры будут ослаблять, однако нам самим не следует пока расслабляться. Как недавно сказал мой испанский коллега профессор Антонио Саррия-Сантамер, "вирус еще рядом".

Алмаз Шарман, профессор медицины

Другие полезные статьи о здоровье и предупреждении болезней читайте на сайте www.zdrav.kz.