Ученые разработали принципиально новый тип вакцин от COVID-19

Пока мы с тревогой ожидаем новую волну пандемии коронавируса и наблюдаем за увеличением количества больных, появились интересные и волнующие новости.

Видите, вирус эволюционирует, мутирует (его геном меняется), но и мы — человечество — не отстаем. Конечно же, так быстро, как вирусы, меняться на уровне генов мы не можем, но можем задействовать свои знания и ум и разработать разные способы защиты.

Поздравляю, уважаемые, действенных, утвержденных и рекомендованных вакцин от SARS-CoV-2 стало на одну больше. Но не это главная новость. Новость заключается в том, что теперь у нас есть еще один принципиально новый тип вакцин. Теперь это ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота — носитель наследственной информации) вакцины.

Благодаря нынешней эпидемии, все уже выучили аббревиатуры — ДНК и РНК, и практически каждый может легко отличить векторную вакцину от РНК-вакцин и ни за что не спутает AstraZeneca с Pfizer. А чем же особенна новая вакцина?

Во-первых, эту вакцину создала довольно-таки известная и уважаемая индийская фармацевтическая компания Zydus Cadila. В клинических испытаниях с привлечением 28 тысяч пациентов было выявлено, что ZyCoV-D (именно так компания называет свою ДНК-вакцину) на 67% защищает от симптоматического COVID-19. Но хочу обратить ваше внимание на то, что тестирование этой вакцины проходило в период, когда в Индии доминировал штамм «Дельта», или же B.1.617.2. Напомню также, что и у других вакцин немного ниже эффективность против этого штамма. Раньше сообщалось, что две дозы AstraZeneca имеют 60% эффективности против варианта «Дельта».

В августе нынешнего года компания-разработчик обратилась к Генеральному контролеру лекарственных средств Индии (DCGI) с просьбой дать разрешение на экстренное использование ZyCoV-D, и уже в конце сентября вакцину планируют применять для иммунизации населения Индии. А на конец года компания Zydus Cadila планирует выработать 50 миллионов доз новой вакцины. Хотя эффективность этой ДНК-вакцины в целом ниже, чем эффективность известных нам векторных или РНК-вакцин, тот факт, что она работает и имеет определенные экономические преимущества, делает ее новым и интересным игроком в борьбе человечества с пандемией. И это первая ДНК-вакцина, разрешенная к применению у людей!

Что такое ДНК-вакцина? ZyCoV-D, как и векторные вакцины Oxford-AstraZeneca и Johnson & Johnson, содержит генетическую информацию о строении шиповидного белка (spike-белка) вируса SARS-CoV-2. Информация о том, из каких кирпичиков-аминокислот и как именно строить spike-белок, «записана» в ДНК. Но, в отличие от векторных вакцин, ДНК не «упакована» в вирусы, которые, словно шатлы, доставляют ее в наши клетки. ДНК-вакцины более простые, поэтому дешевле. Поскольку это небольшие кольцевые ДНК, ученые еще их называют плазмидные ДНК. Чтобы представить наглядно и условно, как это может выглядеть, вспомните пакет бубликов — одинаковые, кругленькие и небольшие. Плазмидная ДНК — это достояние бактериальных клеток — отдельные от бактериальной хромосомы молекулы, умеющие самостоятельно регулировать свои воспроизведения (удвоения) и количество. Ученые давно научились использовать эти кольцевые молекулы ДНК для потребностей генной инженерии, научились встраивать в плазмиды нужные гены и контролировать их. Вот и сейчас ученые придумали, как перенастроить плазмидные ДНК так, чтобы те «несли» нашим клеткам информацию о строении spike-белка вируса SARS-CoV-2.

После попадания плазмид в ядра наших клеток они превращаются в мРНК. мРНК — словно секретарь, спускающий инструкцию о плане-проекте нужного стола или шкафчика из главного офиса в основную мастерскую. «Основные мастерские» — рибосомы по четкому плану строят чужой для наших клеток белок — шиповидный белок вируса. Этот белок транспортируется на поверхности наших клеток, где его и замечают клетки нашей иммунной системы. Ну, а далее вы все хорошо знаете: нарабатываются такие желанные антитела против вируса SARS-CoV-2 и клетки памяти. Сами плазмидные ДНК относительно быстро (от недели до месяца) разрушаются в наших клетках — деградируют, но иммунитет остается.

Здесь следует вспомнить, что сама идея создания ДНК-вакцин не так уж и нова. ДНК-вакцины, как и РНК-вакцины, ученые разрабатывают с 90-х годов прошлого века. Уже существуют разрешенные к использованию ДНК-вакцины, но только для животных. Так, в США их определенное время использовали для иммунизации лошадей и собак. А теперь такая вакцина разработана и для людей. Даже больше — ZyCoV-D не просто создана, это безопасная вакцина с доказанным действием.

Да, это первая ДНК-ласточка, но точно не последняя. Сейчас в нескольких странах разными компаниями уже созданы ДНК-вакцины, которые находятся или на І, или на ІІ/ІІІ стадиях клинических испытаний. В США, Южной Корее изучают эффективность и безопасность ДНК-вакцин, которые, как и индийская, будут вводиться в кожу; в Таиланде и Австралии, Японии, Италии, Южной Корее тестируют ДНК-вакцины, которые будут вводиться в мышцы; и на первой стадии клинических исследований находится канадская вакцина, которая будет доставлять свою ДНК орально. В целом есть еще 10 кандидатов — ДНК-вакцин, и некоторые из них, вполне вероятно, тоже будут утверждены и разрешены к использованию для иммунизации людей.

Кроме того, разрабатываются ДНК-вакцины и против других болезней, против которых пока вакцин нет, скажем, от цитомегаловируса, который может передаться детям во время беременности. ДНК-вакцины также испытываются или разрабатываются против гриппа, вируса папилломы человека, ВИЧ и вируса Зика.

Поэтому, как видите, продолжение следует!

Без игл. Кроме того, что новая ДНК-вакцина дешевле, ведь молекулы ДНК не надо «паковать» в специально разработанные вирусы, — по этой же причине она немного быстрее и изготавливается. Также, в отличие от РНК-вакцин, такая разработка не нуждается в низких температурах хранения, что облегчает ее логистику. Предложенная компанией Zydus Cadila ДНК-вакцина ZyCoV-D имеет еще одну интересную особенность. Вакцина вводится немного нетривиальным способом, — не обычной инъекцией в мышцы, а прижиманием специального безыгольного устройства. Когда такой «пластырь» прижимают к коже, создается давление, под которым жидкость «пробивает», словно током, клетки кожи. Поэтому такая процедура менее мучительна и, возможно, особенно понравится людям, которые боятся игл и уколов.

Поскольку в целом эффективность вакцины немного ниже по сравнению с векторными и РНК-вакцинами, разработчики сейчас говорят о трехразовой схеме иммунизации. То есть надо будет делать не две, а три инъекции, или, точнее, — три прижимания.

И в завершение хочу привести слова иммунолога из Университета Западной Австралии доктора Питера Ричмонда: «Это действительно важный шаг вперед в борьбе с COVID-19 во всем мире, поскольку он демонстрирует, что у нас есть еще один класс вакцин, которые мы можем использовать».