Вчені працюють над вакциною, яка може захистити від COVID-19, його «родичів» та інших сезонних простудних захворювань, щоб людство не зіштовхнулося з новою потенційною пандемією. Чи може одна вакцина бути настільки універсальною, щоб діяти проти всіх можливих коронавірусів, намагається з’ясувати The New York Times.
Розробка вакцин проти COVID-19 запам’ятається як справжній поворотний момент в історії медицини, адже вчені створили за лічені місяці те, що зазвичай потребує десятиліття. Але директор відділення інфекційних хвороб в Інституті досліджень Уолтера Ріда Кайвон Моджаррад не задоволений.
"Це недостатньо швидко. Понад 2,3 мільйона людей у всьому світі померли, і багато країн не матимуть повного доступу до вакцин ще рік-два", - сказав він.
У майбутньому спалахів коронавірусу буде більше. Кажани та інші ссавці рясніють штамами та видами цього сімейства вірусів. Деякі з таких патогенів неминуче переходять через видовий бар’єр та спричиняють нові пандемії. Це лише питання часу.
Доктор Моджаррад є одним із багатьох вчених, які роками закликають до пошуку іншого виду вакцини: такої, яка могла б діяти проти всіх коронавірусів. Його заклики в основному ігнорували, поки COVID-19 не продемонстрував, наскільки катастрофічними можуть бути наслідки безтурботності.
Зараз дослідники починають розробляти прототипи так званої універсальної вакцини проти всіх можливих видів коронавірусу, причому деякі кандидати на препарат виглядають досить перспективно. Професор молекулярної медицини в Науково-дослідному інституті Скріппса в Сан-Дієго Ерік Топол вважає, що вченим слід негайно розширити масштабний проект створення таких вакцин.
"Ми повинні отримати реальну робочу силу, щоб пришвидшити дослідження та отримати таку вакцину вже найближчим часом", - сказав він.
Після того, як коронавіруси були вперше виявлені в 1960-х роках, вони не стали пріоритетом для виробників вакцин. Десятиліттями здавалося, що такі віруси викликають лише легкі простудні захворювання. Але в 2002 році з’явився новий коронавірус під назвою SARS-CoV, який спричинив смертельну пневмонію. Вчені тоді спробували розробити проти нього вакцину.
Оскільки раніше ніхто не робив вакцину проти коронавірусу для людини, вчені були змушені детальніше вивчати природу такого вірусу. Врешті-решт дослідники обрали «мішень» для імунітету: спайковий білок на поверхні вірусу. Антитіла, які реагують на цей білок, можуть запобігти проникненню коронавірусу в клітини і зупинити інфекцію.
Однак представники охорони здоров'я в Азії та інших регіонах не чекали на вакцину. Їхні карантинні обмеження та інші зусилля виявились ефективними. За кілька місяців вони побороли SARS-CoV.
Загроза коронавірусів ще більше продемонструвала себе в 2012 році, коли ще один вид вірусу перейшов від кажанів до людини, спричинивши чергову смертельну респіраторну хворобу під назвою MERS. Дослідники розпочали роботу над вакцинами проти MERS. Але деякі вчені вагалися, чи робити нову вакцину для кожного нового коронавірусу. Чи не було б краще, думали вони, якби одна вакцина могла працювати проти SARS, MERS та будь-якого іншого коронавірусу?
Ця ідея роками нікуди не зникала. MERS та SARS спричинили відносно мало смертей, і незабаром про них стали менше говорити на тлі поширення інших інфекційних хвороб, таких як Ебола та вірус Зіка.
У 2016 році вірусолог медичного коледжу Бейлора Марія Боттацці та її колеги звернулися за підтримкою до американського уряду щодо розробки вакцини проти всіх можливих видів коронавірусу, але не отримали відгуку. Її команда навіть втратила фінансування для розробки вакцини проти SARS після того, як дослідження показали, що препарат працює на мишах, не є токсичним для клітин людини і може бути виготовлений за потреби в широких масштабах. Коронавірус, який зник з поля зору, просто не був головним пріоритетом. Не маючи достатньо грошей для початку клінічних випробувань, вчені зберігали свою вакцину проти SARS в морозильній камері та перейшли до інших досліджень.
Вірусолог Національного інституту алергії та інфекційних хвороб доктор Метью Мемолі дивиться на ці рішення як на величезний промах.
"Це провал нашої системи науки", - сказав він.
Через три роки з’явився третій небезпечний коронавірус: штам SARS-CoV-2, який викликає COVID-19. Цей вірус набагато швидше поширюється, ніж його «попередники».
Всі уроки, які засвоїли дослідники щодо коронавірусів, допомогли їм швидко перейти до створення нових вакцин проти SARS-CoV-2. Доктор Боттацці та її колеги використали технологію, яку вони створили, для виготовлення вакцини від COVID-19, яка зараз знаходиться на ранніх клінічних випробуваннях.
Інші дослідники використовували ще новіші методи. Німецька компанія BioNTech створила генетичну молекулу, яка називається месенджер-РНК, що кодує спайковий білок. Співпрацюючи з Pfizer, компанії отримали дозвіл уряду США на свою вакцину лише за 11 місяців.
Пандемія COVID-19 ще далека від завершення, тому низка дослідників закликає підготуватися до наступного смертельного коронавірусу.
"Це вже траплялося три рази. Тому варто чекати на появу нового смертельного коронавірусу", - сказав вірусолог з Університету Сент-Луїса Даніель Хофт.
Дослідники вакцин компанії VBI vaccines, що базується в Кембриджі, минулого літа зробили невеликий крок до універсальної вакцини. Вони створили вірусоподібні оболонки, вкриті спайковими білками з трьох коронавірусів, які викликають SARS, MERS та COVID-19.
Коли дослідники вводили мишам цю вакцину, тварини виробляли антитіла, які працювали проти всіх трьох коронавірусів. Що цікаво, деякі з цих антитіл можуть потенційно діяти і проти інших видів коронавірусу. Вчені оприлюднили ці дані, але ще не опублікували їх у науковому журналі.
Головний науковий керівник VBI vaccines Девід Андерсон сказав, що незрозуміло, чому вакцина працює саме так. Одна з причин полягає в тому, що організм людини не виробляє антитіла проти одного виду коронавірусу, а створює універсальні антитіла, які діють проти всіх коронавірусних патогенів.
Минулого місяця структурний біолог з Каліфорнійського інституту технологій Памела Бьоркман та її колеги опублікували більш широку інформацію про роботу над універсальною вакциною проти коронавірусу в журналі Science. Дослідники прикріпили до кінця білкового ядра, відомого як наночастинка, лише «кінчики» спайкових білків з восьми різних коронавірусів. Після ін'єкції цих наночастинок мишам тварини виробляли антитіла, які були ефективними проти всіх восьми коронавірусів, а також ще чотирьох видів коронавірусних патогенів, білки яких вчені не використовували у вакцині.
Доктор Моджаррад очолює групу вчених, яка розробляє ще одну вакцину на основі наночастинок, вкритих фрагментами білка. Вони планують розпочати клінічні випробування на добровольцях наступного місяця. Хоча наразі у вакцині використовуються фрагменти білка лише від SARS-CoV-2, доктор Моджаррад та його колеги готуються модифікувати препарат, зробивши його ефективним проти всіх видів коронавірусів.
Доктор Хофт з Університету Сент-Луїса працює над універсальною вакциною, яка не покладається на антитіла проти спайкового білка. Співпрацюючи з Каліфорнійською біотехнологічною компанією Gritstone Oncology, він створив вакцину, яка спонукає клітини виробляти поверхневі білки, що попереджають імунну систему про присутність будь-якого коронавірусу. Зараз вони готують клінічні випробування, щоб перевірити, чи ефективна така технологія проти SARS -CoV-2.
"Ми зацікавлені у розробці вакцини третього покоління, яка буде готова до майбутнього потенційного спалаху коронавірусної хвороби", - сказав доктор Хофт.
Доктор Топол вважає, що вченим слід розглянути ще одну стратегію: пошук універсальних антитіл, які люди отримали природним шляхом, адже є ймовірність, що деякі антитіла можуть бути ефективними проти багатьох видів коронавірусу.
Коронавіруси досить схожі між собою, вважає доктор Топол. Тому, можливо, не так складно створити вакцини, які будуть універсальними проти всіх видів коронавірусних захворювань.
Пошук універсальної вакцини може зайняти більше часу, ніж очікується. Але навіть якщо це займе кілька років, такі вакцини допоможуть підготувати світ до наступного коронавірусу, який подолає видовий бар’єр та перейде до людей, резюмує видання.
Нагадаємо, в країнах Європейського Союзу розпочалась масова вакцинація від COVID-19. Аналогічні кампанії минулого місяця також стартували у Великій Британії, Канаді, США, Росії та інших країнах. Однак у ВООЗ попереджали, що сама лише вакцинація не зможе зупинити пандемію - у боротьбі з коронавірусом потрібне «підкріплення».
Вперше спалах коронавірусу у китайському місті Вухань був зафіксований 12 грудня 2019 року. Першими про випадки захворювання за межами Китаю заявили влади Японії, Таїланду та Південної Кореї.
30 січня 2020 року Всесвітня організація охорони здоров'я оголосила міжнародну надзвичайну ситуацію через коронавірус, а вже 11 березня - пандемію.
Яким буде світ після пандемії, які загрози коронавірус несе для майбутнього людства, читайте у статті архімандрита Кирила Говоруна «Життя після SARS-CoV-2: Середньовіччя чи Ренесанс?» в ZN.UA.