Одни из главных новостей, не покидающих ленты в последние месяцы, связаны с созданием действенной вакцины от коронавируса. Множество фармацевтических компаний по всему миру заняты изысканиями в этой области. Но что же делают ученые, как говорится, «чисто технически»? Что стоит за общим понятием «разработка вакцины»? Сегодня на нашем открытом уроке мы попробуем в этом разобраться.
Все знают, что такое прививка: это введение в организм человека вакцины, которая помогает иммунитету приспособиться к вирусу, то есть выработать, как принято говорить в кругах специалистов, иммунный ответ. Другими словами, «познакомившись» с вакциной от той или иной заразной болячки, наученный горьким опытом организм готов в случае чего встретить во всеоружии и зловредного возбудителя болезни, явись тот собственной персоной. Ох, не поздоровится тогда заразному агрессору! Симптомы, если привитый человек подхватит вирус, или вообще не проявят себя — болезнь не сможет развиться, задавленная «авторитетом» выработанных благодаря вакцине антител, — или будут выражены очень и очень слабо.
Живая или мертвая
Но что же такого есть в вакцине, что «учит» наш иммунитет справляться с разного рода инфекцией? Как бы устрашающе это ни звучало для человека непосвященного, главная составляющая любой вакцины — сам вирус, но только сильно ослабленный. Схематично говоря, в наш организм вводят клетки искусственно «обессиленной» болячки (или фрагменты клеток), которые не могут работать как полноценный вирус, а посему и заразить человека болезнью с помощью неистового деления, как это положено у вирусов, не в состоянии — силенок не хватает. Зато иммунитет, распознав инородного захватчика, мгновенно принимается за выработку «противоядия».
— Вообще вакцины бывают двух видов — живые и инактивированные, или «убитые», — рассказывает вирусолог, директор Института медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е. И. Марциновского Сеченовского университета, доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН Александр Лукашев. — В живых вакцинах, как понятно из названия, используется живой ослабленный микроорганизм, но он еще может как-то размножаться. Такие вакцины дают хороший иммунитет, обычно дешевле в изготовлении, но всегда существует риск, что микроорганизм может восстановить свою силу. А это очень опасно. Поэтому сейчас все меньше используются живые вакцины. А в «убитых» вакцинах применяются отдельные белки вируса или же искусственно сделанные вирусные типы.
В последнее время разрабатывается и третий вид вакцин: так называемых генно-инженерных. Это генетическая конструкция, созданная в лабораторных условиях, которая, попав в клетки организма, начинает производить там вирусные белки.
— Такие вакцины и безопасны, и дают хороший иммунитет, — поясняет вирусолог. — Но они сейчас находятся только на стадии разработки. В частности, от коронавируса в мире тоже разрабатываются такого типа вакцины. В них используется не просто вирусный белок, а особая генно-инженерная конструкция — скажем, химера белков растений и вируса. Еще, кстати, можно делать вакцину от одного вируса на основе другого. Например, можно взять вирус гриппа или оспы и в него вставить фрагменты вируса, от которого мы ищем вакцину.
Время и деньги
Производство вакцины — процесс сложный и очень длительный. И не только потому, что само по себе приготовление «волшебной смеси» (а в вакцину, кроме ее вирусной основы, входит множество различных ингредиентов — животные материалы и химические добавки) занимает время. Поскольку ученые, работающие над ее созданием, не имеют права на ошибку, они должны тысячу раз убедиться, что созданный ими препарат, во-первых, вызовет достойный иммунный ответ, во-вторых, не навредит человеку, и, в-третьих, входящие в состав вакцины компоненты не спровоцируют аллергических реакций. Само по себе получение «противоядия» от вирусов из вирусов — задача не из легких, но это только начальный этап.
— Получить действующее вещество самой простой вакцины можно очень быстро. За несколько недель, — уверяет Александр Лукашев. — Но дальше его нужно испытать. И это самый длительный и ответственный процесс, который может затянуться на годы. Сначала идет целый набор испытаний на животных, потом — несколько стадий исследования на людях. Причем одна и та же вакцина на людей и животных может действовать по-разному. И это тоже усложняет процесс и заставляет ученых быть очень осторожными.
Кстати, работа над созданием вакцины стоит очень и очень дорого — миллионы долларов. При этом велик риск того, что новый препарат окажется неуспешным.
— Риск порядка 90 процентов, — говорит вирусолог. — Работа над вакциной может провалиться на любом этапе.
Опыт прошлых лет
В последние 20 лет мировая наука сталкивалась не с одним вызовом со стороны вирусов. Кроме вакцины от коронавируса, разработка которой стала задачей номер один весной этого года, в начале 2000-х ученые бились над созданием «оружия» против коронавируса SARS-CoV, вызывающего атипичную пневмонию. Но так ничего и не добились: со временем необходимость в этой вакцине исчезла, поскольку исчез и сам вирус. Сейчас его нет.
Была разработана вакцина от свиного гриппа, пандемия которого охватила мир в 2009 го ду. Эксперты говорят, что ее было сделать довольно просто, поскольку в основе технологии производства этого «противоядия» лежал принцип создания вакцины сезонного гриппа, которые делаются регулярно.
А вот с вакциной от вируса Эболы, охватившего африканский континент в 2014-м, микробиологи бьются по сей день. Поначалу им нужно было понять фундаментальные аспекты биологии этого страшного вируса, а сейчас процесс осложняется невозможностью провести масштабные испытания препарата на людях. Сейчас Эбола у людей, к счастью, не встречается. Хотя некоторые вакцины от этого вируса зарегистрированы для применения у людей.
Этапы разработки вакцины
Создание вакцины — многоступенчатый процесс, на каждом из этапов разработки занята своя команда со своими задачами. Начинается все с ученых — это могут быть вирусологи, бактериологи, биохимики, молекулярные биологи и многие другие. Длительность процесса разработки может сильно варьировать в зависимости от вида возбудителя, его патогенных свойств и степени его «изученности».
КСТАТИ
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, сегодня в мире почти 180 фармацевтических компаний проводят испытания различных вакцин от коронавируса. Тем не менее первую в мире вакцину от СOVID-19, разработанную в Москве специалистами Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи, зарегистрировали 11 августа. Она получила название «Спутник V».
9 сентября первые партии этой вакцины поступили в гражданский оборот. В тот же день в Москве начали прививать от коронавируса горожан. По словам заместителя мэра столицы по вопросам социального развития Анастасии Раковой, пока прививки делают в рамках пострегистрационного исследования, которое охватит 40 тысяч добровольцев. За их состоянием будут наблюдать минимум полгода.
