The Atlantic: Конец пандемии может быть уже близко

Новая технология вакцины против коронавируса стала настоящим научным прорывом.

Несмотря на все достижения, которых смогли достичь ученые для познания биологического мира, все еще существуют вещи, которые лежат вне сферы человеческих знаний. Коронавирус стал одним из таких тревожных напоминаний, появившись из «ниоткуда» в конце 2019 года. Даже когда наука начала раскрывать много тайн COVID-19: как он распространяется, как находит путь к клеткам человеческого организма, как убивает, все еще неизвестно, действительно ли сможет вакцина против COVID-19 остановить вирус раз и навсегда, пишет The Atlantic (перевод - zn.ua).

После того, как фармацевтические компании Pfizer и Moderna опубликовали предварительные данные клинических исследований, которые свидетельствуют о том, что их вакцины эффективны на более чем 90%, люди начали надеяться, что пандемия коронавируса скоро завершится.

Ни одна из компаний публично не поделилась «в полном объеме своими данными», но независимые комиссии по мониторингу клинических испытаний пересмотрели результаты, и Управление по продовольствию и медикаментам США вскоре проведет исследование вакцин, перед тем как дать разрешение на их массовое использование.

Задачи, стоящие впереди - изготовить большое количество вакцин и правильно транспортировать их, придерживаясь соответствующих условий хранения, в частности, низкой температуры. Также, понадобятся и усилия, чтобы убедить население пройти вакцинацию, ведь многие люди не доверяют вакцине.

"Теперь становится ясно, что вакцины станут нашим выходом из этой пандемии", - говорит вирусолог Института Доэрти Канта Суббарао.

Изобретение вакцин против вируса, обнаруженного впервые лишь десять месяцев назад, является чрезвычайным научным достижением. Ведь эти вакцины были разработаны с невероятной скоростью.

Практически с того дня, как в январе китайские ученые поделились «генетической информацией» нового коронавируса, исследователи начали разрабатывать вакцины, которые могли бы научить иммунную систему человека распознавать неизвестный вирус. Им нужно было выявить соответствующую частицу вируса, чтобы «превратить» его на вакцину, и одной из перспективных целей были «колосовидные белки», образующие внешнюю оболочку нового вируса. Вакцины от Pfizer и Moderna полагаются на спайковый белок, как и многие другие вакцины-кандидаты, которые еще находятся в разработке. Эти начальные успехи свидетельствуют о том, что такая стратегия работает; еще несколько вакцин против COVID-19 могут вскоре пересечь финишную прямую. Чтобы вакцинировать миллиарды людей по всему миру и своевременно остановить пандемию, человечеству понадобятся все вакцины, которые можно получить.

Pfizer и Moderna делают ставку на новую и до сих пор еще не до конца обоснованную идею использования мРНК. Пандемия коронавируса позволила проверить эту новую технологию и доказать ее успешность. Такая технология также может открыть новую эру для развития вакцин в целом.

Иммунная система человека чрезвычайно мощная, но иногда она не слишком «умело» использует свою силу. В таких случаях на помощь приходят вакцины. Они помогают иммунной системе подготовиться к распознаванию вируса, когда он появляется в организме. Вакцина «демонстрирует иммунной системе своеобразный шаблон вируса», который затем распознается организмом. Традиционно этот «шаблон» может быть в форме ослабленного вируса, инактивированного вируса или специальной вирусной молекулы. Но такие подходы требуют от производителей вакцин разрабатывать вирусы и их молекулы, что требует слишком много времени и опыта, а этого может не хватать во время обострения ситуации с пандемией.

Вакцины на основе мРНК предлагают новую технологию. Ученым не нужно размышлять над способами производства вирусов, ведь человеческий организм очень хорошо умеет эти вирусы «производить» самостоятельно.

Когда новый коронавирус попадает в организм человека, он «похищает» клеточный механизм, превращая человеческие клетки в «миниатюрные фабрики», продуцирующие вирус.

Вакцина на основе мРНК делает эту уязвимость преимуществом. Что, если человеческий организм сможет обмануть собственные клетки, чтобы «изготовить» только один индивидуально безвредный, и при этом узнаваемый вирусный белок? Спаечный белок коронавируса соответствует этому описанию, и инструкции по его изготовлению могут быть закодированы в генетический материал, который называется мРНК.

Обе вакцины от Moderna и Pfizer с BioNTech «упаковывают» слегка модифицированную мРНК со спаечным белком внутри крошечного защитного шарика. Клетки человека поглощают этот шарик и просто придерживаются указаний относительно того, как в дальнейшем производить соответствующий спайковый белок. Затем организм признает эти вирусные белки «чужими», а иммунная система начинает строить арсенал, чтобы подготовиться к моменту, когда появится реальный вирус.

Вакцины на основе мРНК могут спровоцировать лучший иммунный ответ на некоторые заболевания. После применения вакцины, изготовленной из инактивированных вирусов или кусочков вируса, эти частицы не могут попасть внутрь клетки, и клетка не может «познакомить» иммунную систему человека с соответствующими вирусными частицами.

Подобные вакцины все еще могут выделять белки, которые называются антителами, и эти антитела нейтрализуют вирус, но им труднее стимулировать Т-клетки, которые составляют другую важную часть иммунного ответа.

Более того, инактивированные вирусы или кусочки вируса, как правило, исчезают из организма в течение суток, но мРНК-вакцины могут продолжать производить спайковый белок в течение двух недель. Чем дольше спайковый белок циркулирует в организме, тем лучше это для иммунной реакции.

Все это лишь говорит о том, как в теории должны работать мРНК-вакцины. Но до прошлой недели никто на Земле не знал, действительно ли вакцины на основе мРНК работают, особенно против COVID-19. Несмотря на то, что до пандемии ученые пытались разрабатывать другие вакцины на основе мРНК, технология все еще была не до конца исследованной.

Ни одна из таких вакцин до сих пор еще не проходила крупных клинических испытаний, а иммунная система человека, как известно, сложная и непредсказуемая. Именно поэтому разработка вакцин требует особой осторожности, ведь они могут как улучшить, так и ухудшить ситуацию.

Данные крупных клинических испытаний компаний Pfizer / BioNTech и Moderna являются первым реальным доказательством того, что вакцины на основе мРНК защищают от болезней, как и ожидалось. Такой вывод стал облегчением для многих ученых.

Высокая эффективность этих вакцин, скорее всего, связана с использованием именно спайкового белка. Три отдельные компоненты иммунной системы - антитела, клетки-помощники и Т-клетки-убийцы - все реагируют на спайковый белок, но так бывает не со всеми вирусами. В этом случае, ученым «повезло» с COVID-19.

Тот факт, что большинство людей может вылечиться от COVID-19, всегда был обнадеживающей новостью, это означало, что вакцина просто нужна для того, чтобы запустить иммунную систему, которая затем могла бы самостоятельно уничтожить вирус.

Эксперты ожидают, что длительные клинические испытания прояснят вопросы, которые еще не получили ответа касательно вакцин против COVID-19. Например, о том, поможет ли вакцина остановить дальнейшее распространение вируса, или, все-таки, вакцинированные люди смогут распространять вирус незаметно, как долго продлится иммунитет и насколько хорошо вакцина будет защищать пожилых людей.

Еще несколько вакцин, использующих вакцинированные, также проходят клинические испытания. Они полагаются на набор различных технологий, включая использование ослабленных вирусов, инактивированных вирусов, вирусных белков. Никогда раньше компании не тестировали столько различных типов вакцин против одного вируса, что в итоге может обнаружить что-то новое о вакцинах в целом.

Пандемия - это возможность сравнить различные типы вакцин.

Если новые вакцины на основе мРНК будут и в дальнейшем демонстрировать успешный результат, это, скорее всего, откроет новую эру в области иммунологии. Ученые уже тестируют новую технологию и на других вирусах.

К тому же, такая технология открывает новые возможности для создания «персонализированных» вакцин на основе мРНК, которые могут стимулировать иммунную систему для борьбы с раком.

Но следующие несколько месяцев покажут, действительно ли новые вакцины на основе мРНК пройдут «тест на выносливость», ведь они имеют один потенциальный минус - чрезвычайную хрупкость. Поскольку мРНК является нестабильной по своей природе молекулой, ей нужен защитный шар жира, который называется липидной наночастицей. Но сама липидная наночастица чрезвычайно чувствительна к температуре. Для более длительного хранения вакцину от Pfizer / BioNTech нужно хранить при -70 градусах Цельсия, а от компании Moderna при -20 градусах Цельсия, хотя их можно хранить и при более высоких температурах, но в течение короткого промежутка времени.

Справедливое и плавное распределение ограниченного количества вакцин будет серьезным политическим и логистическим вызовом. Вакцина является научным триумфом, но последние восемь месяцев показали, что не только научные исследования отвечают за борьбу с пандемией.

Обеспечение поставок тестов на коронавирус и средств индивидуальной защиты, предоставление экономической помощи населению и предотвращение передачи COVID-19 находятся в пределах человеческих знаний, однако правительства стран часто не могли справиться с этими задачами.

Вакцина сама по себе не может замедлить опасную траекторию госпитализаций COVID-19 этой осенью или спасти многих людей, которые рискуют умереть от болезни к Рождеству. Но это может подарить надежду, что пандемия все же закончится, резюмирует издание.