Кінець пандемії може бути вже близько — The Atlantic

Попри всі здобутки, яких змогли досягнути вчені для пізнання біологічного світу, все ще існують речі, які лежать поза сферою людських знань. Коронавірус став одним із таких тривожних нагадувань, з’явившись «нізвідки» наприкінці 2019 року. Навіть коли наука почала розкривати багато таємниць COVID-19: як він поширюється, як знаходить шлях до клітин людського організму, як вбиває, все ще невідомо, чи дійсно зможе вакцина проти COVID-19 зупинити вірус раз і назавжди, пише The Atlantic.

Після того, як фармацевтичні компанії Pfizer та Moderna опублікували попередні дані клінічних досліджень, які свідчать про те, що їх вакцини ефективні на більш ніж 90%, люди почали сподіватися, що пандемія коронавірусу скоро завершиться.

Жодна з компаній публічно не поділилася «повним обсягом своїх даних», але незалежні комісії з моніторингу клінічних випробувань переглянули результати, і Управління з продовольства і медикаментів США незабаром проведе дослідження вакцин, перед тим як дати дозвіл на їх масове використання.

Завдання, які стоять попереду - виготовити велику кількість вакцин та правильно транспортувати їх, дотримуючись відповідних умов зберігання, зокрема, низької температури. Також, знадобляться і зусилля, щоб переконати населення пройти вакцинацію, адже багато людей не довіряють вакцині.

"Тепер стає ясно, що вакцини стануть нашим виходом з цієї пандемії", - каже вірусолог Інституту Доерті Канта Суббарао.

Винайдення вакцин проти вірусу, виявленого вперше лише 10 місяців тому, є надзвичайним науковим досягненням. Адже ці вакцини були розроблені з неймовірною швидкістю.

Практично з того дня, як у січні китайські вчені поділилися «генетичною інформацією» нового коронавірусу, дослідники почали розробляти вакцини, які могли б навчити імунну систему людини розпізнавати невідомий вірус. Їм потрібно було виявити відповідну частинку вірусу, щоб «перетворити» її на вакцину, і однією з перспективних цілей були «колосоподібні білки», що утворюють зовнішню оболонку нового вірусу. Вакцини від Pfizer та Moderna покладаються на спайковий білок, як і багато інших вакцин-кандидатів, які ще перебувають у розробці. Ці початкові успіхи свідчать про те, що така стратегія працює; ще кілька вакцин проти COVID-19 можуть незабаром перетнути фінішну пряму. Щоб вакцинувати мільярди людей по всьому світу та своєчасно зупинити пандемію, людству знадобляться всі вакцини, які можна отримати.

Pfizer та Moderna роблять ставку на нову і дотепер ще не до кінця обґрунтовану ідею використання мРНК. Пандемія коронавірусу дозволила перевірити цю нову технологію та довести її успішність. Така технологія також може відкрити нову еру для розвитку вакцин в цілому.

Імунна система людини надзвичайно потужна, але деколи вона не надто «вправно» використовує свою силу. В таких випадках на допомогу приходять вакцини. Вони допомагають імунній системі підготуватися до розпізнавання вірусу, коли він з’являється в організмі. Вакцина «демонструє імунній системі своєрідний шаблон вірусу», який потім розпізнається організмом.  Традиційно цей «шаблон» може бути у формі ослабленого вірусу, інактивованого вірусу або спеціальної вірусної молекули. Але такі підходи вимагають від виробників вакцин розробляти віруси та їх молекули, що вимагає занадто багато часу і досвіду, а цього може не вистачати під час загострення ситуації з пандемією.

Вакцини на основі мРНК пропонують нову технологію. Вченим не потрібно міркувати над способами виробництва вірусів, адже людський організм дуже добре вміє ці віруси «виготовляти» самостійно.

Коли новий коронавірус потрапляє в організм людини, він «викрадає» клітинний механізм, перетворюючи людські клітини на «мініатюрні фабрики», які продукують вірус.

Вакцина на основі мРНК робить цю вразливість перевагою. Що, якщо людський організм зможе обдурити власні клітини, щоб «виготовити» лише один індивідуально нешкідливий, і при цьому впізнаваний вірусний білок? Спайковий білок коронавірусу відповідає цьому опису, і інструкції щодо його виготовлення можуть бути закодовані в генетичний матеріал, який називається мРНК.

Обидві вакцини від Moderna та Pfizer із BioNTech «упаковують» злегка модифіковану мРНК зі спайковим білком всередині крихітної захисної бульбашки. Клітини людини поглинають цю бульбашку та просто дотримуються вказівок щодо того, як надалі продукувати відповідний спайковий білок. Потім організм визнає ці вірусні білки «чужими», а імунна система починає будувати арсенал, щоб підготуватися до моменту, коли з’явиться реальний вірус.

Вакцини на основі мРНК можуть спровокувати кращу імунну відповідь на деякі захворювання. Після застосування вакцини, виготовленої з інактивованих вірусів або шматочків вірусу, ці частинки не можуть потрапити всередину клітини, і клітина не може «познайомити» імунну систему людини з відповідними вірусними частинками.

Подібні вакцини все ще можуть виділяти білки, які називаються антитілами, і ці антитіла нейтралізують вірус, але їм важче стимулювати Т-клітини, що складають іншу важливу частину імунної відповіді.

Більше того, інактивовані віруси або шматочки вірусу, як правило, зникають з організму протягом доби, але мРНК-вакцини можуть продовжувати виробляти спайковий білок протягом двох тижнів. Чим довше спайковий білок циркулює в організмі, тим краще це для імунної реакції.

Все це лише говорить про те, як в теорії повинні працювати мРНК-вакцини. Але до минулого тижня ніхто на Землі не знав, чи дійсно вакцини на основі мРНК працюють, особливо проти COVID-19. Попри те, що до пандемії вчені намагалися розробляти інші вакцини на основі мРНК, технологія все ще була не до кінця дослідженою.

Жодна з таких вакцини до цього часу ще не проходила великих клінічних випробувань, а імунна система людини, як відомо, складна і непередбачувана. Саме тому розробка вакцин потребує особливої обережності, адже вони можуть як покращити, так і погіршити ситуацію.

Дані великих клінічних випробувань компаній  Pfizer/ BioNTech та Moderna є першим реальним доказом того, що вакцини на основі мРНК захищають від хвороб, як і очікувалося. Такий висновок є полегшенням для багатьох вчених.

Висока ефективність цих вакцин, швидше за все, пов’язана з використанням саме спайкового білка. Три окремі компоненти імунної системи - антитіла, клітини-помічники та Т-клітини-вбивці - всі реагують на спайковий білок, але так буває не з усіма вірусами. У цьому випадку, вченим «пощастило» з COVID-19.

Той факт, що більшість людей може вилікуватися від COVID-19, завжди був обнадійливою новиною, це означало, що вакцина просто потрібна для того, щоб запустити імунну систему, яка потім могла б самостійно знищити вірус.

Експерти очікують, що тривалі клінічні випробування прояснять питання, які ще не отримали відповіді щодо вакцин проти COVID-19. Наприклад, стосовно того, чи допоможе вакцина зупинити подальше поширення вірусу, чи все-таки, вакциновані люди зможуть розповсюджувати вірус непомітно, як довго триватиме імунітет і наскільки добре вакцина буде захищати літніх людей.

Ще кілька вакцин, що використовують спайковий білок, також проходять клінічні випробування. Вони покладаються на набір різних технологій, включаючи використання ослаблених вірусів, інактивованих вірусів, вірусних білків. Ніколи раніше компанії не тестували стільки різних типів вакцин проти одного вірусу, що в підсумку може виявити щось нове про вакцини загалом.

Пандемія - це можливість порівняти різні типи вакцин безпосередньо.

Якщо нові вакцини на основі мРНК будуть і надалі демонструвати успішний результат, це, швидше за все, відкриє нову еру в сфері імунології. Вчені вже тестують нову технологію і на інших вірусах.

До того ж, така технологія відкриває нові можливості для створення «персоналізованих» вакцин на основі мРНК, які можуть стимулювати імунну систему для боротьби з раком.

Але наступні кілька місяців покажуть, чи дійсно нові вакцини на основі мРНК пройдуть «тест на витривалість», адже вони мають один потенційний мінус - надзвичайну крихкість. Оскільки мРНК є нестабільною за своєю природою молекулою, їй потрібна захисна бульбашка жиру, яка називається ліпідною наночастинкою. Але сама ліпідна наночастинка надзвичайно чутлива до температури. Для більш тривалого зберігання вакцину від Pfizer / BioNTech потрібно зберігати при –70 градусах Цельсія, а від компанії Moderna при –20 градусах Цельсія, хоча їх також можна зберігати і при більш високих температурах, але протягом коротшого проміжку часу.

Справедливий та плавний розподіл обмеженої кількості вакцин буде серйозним політичним та логістичним викликом. Вакцина є науковим тріумфом, але останні вісім місяців показали, що не лише наукові дослідження відповідають за боротьбу з пандемією.

Забезпечення поставок тестів на коронавірус та засобів індивідуального захисту, надання економічної допомоги населенню та запобігання передачі COVID-19 знаходяться в межах людських знань, проте уряди країн часто не могли впоратися з цими завданнями.

Вакцина сама по собі не може уповільнити небезпечну траєкторію госпіталізацій COVID-19 цієї осені або врятувати багатьох людей, які ризикують померти від хвороби до Різдва. Але це може подарувати надію, що пандемія все-таки закінчиться, резюмує видання.