COVID: новая ингаляционная вакцина, потенциально эффективная против любого нового варианта
Пандемия COVID-19 породила новое поколение вакцин, одни из самых сложных, когда-либо разработанных человеком. Если в ранних вакцинах использовались аттенуированные формы патогенов, то вакцины COVID содержат мРНК или другие векторы. Несмотря на эти технологические достижения, ни одно из них пока не продемонстрировало удовлетворительной долгосрочной эффективности, что оставляет многих пациентов в сомнениях. Что, если ответ гораздо ближе, чем мы думаем? Недавнее исследование показало, что ингаляционная форма аденовирусной вакцины более эффективна, чем инъекционные формы. Еще лучше, если вакцина будет одинаково эффективна как для оригинального штамма, так и для его разновидностей.
История вакцин, начавшаяся более 300 лет назад, на протяжении веков с развитием биомедицинских технологий достигала ранее немыслимых рубежей. Люди, всегда стремящиеся к знаниям, но в основном в желании спасти жизни своих собратьев, овладели самыми разумными формами микробной жизни благодаря появлению вакцин.
Но в случае с SARS-CoV-2 все обстоит иначе. Многие вакцины уже разработаны и применяются, но они не смогли предотвратить повторное заболевание многих пациентов. Это может быть связано с тем, что вирус очень быстро мутирует и часто производит новые варианты. Чем больше мы пытаемся с ним бороться, тем больше он совершенствует свою реакцию, адаптируясь к новой среде (которую мы сделали враждебной с помощью мощных вакцин).
Конечно, каждая вакцина специфична для определенного типа вируса или бактерии. Поэтому если вирус мутирует и изменит свой геном, он может стать неэффективным. Это явление еще больше усугубляется, когда речь идет о пандемическом вирусе, таком как SARS-CoV-2. К тому времени, когда исследователи разрабатывают вакцины, даже очень быстро, вирус успевает многократно мутировать, убивая в процессе миллионы людей.
Новое исследование, опубликованное в журнале Cell и проведенное Университетом МакМастера, может дать проблеск надежды, поскольку позволяет создать эффективный иммунный ответ против новых вариантов. "Эта вакцина может также обеспечить превентивную защиту от будущей пандемии, и это действительно важно, потому что, как мы видели во время этой пандемии - и как мы видели в 2009 году со свиным гриппом — даже когда мы сможем быстро создать вакцину против пандемического вируса, будет уже слишком поздно", — говорит соавтор исследования Мэтью Миллер, доцент Института исследований инфекционных заболеваний имени Майкла Г. ДеГрута в Макмастере. "Миллионы людей погибли, несмотря на то, что мы смогли разработать вакцину в рекордно короткие сроки", — добавил он.
Аденовирусные вакцины представляют собой формы вакцин, в которых возбудитель вводится в организм обезвреженным. Как векторы, эти вирусы несут определенные сегменты своей ДНК, которые клетки будут кодировать и запоминать, чтобы вызвать иммунные реакции (чтобы иметь возможность противостоять настоящему вирусу). В случае SARS-CoV-2 этот фрагмент ДНК представляет собой «спайк-белок».
В новом исследовании канадские ученые показали, что иммунный ответ и защита, индуцированные при введении препарата непосредственно в дыхательные пути, были выше, чем при инъекционном введении. Это объясняется тем, что ингаляционные вакцины направлены непосредственно на легкие и верхние дыхательные пути, откуда респираторные вирусы попадают в организм.
Затем исследовательская группа разработала формулу вакцины на основе исследований вакцины против туберкулеза. Результаты исследования очень интересны, поскольку ученые обнаружили, что при введении в легкие эти ингаляционные вакцины вызывают глобальный защитный иммунитет слизистой оболочки дыхательных путей, чего не хватает нынешним инъекционным вакцинам.
Чтобы проверить и доказать эффективность своей новой вакцины, исследователи сравнили два типа аденовируса. Оба препарата оказались эффективными против высокотрансмиссивных вариантов, поскольку они направлены на три области вируса, две из которых высококонсервативны среди коронавирусов и не мутируют так быстро, как спайк-белок. Благодаря этой стратегии "мы можем быть на шаг впереди вируса", — говорит Миллер. Кроме того, "существующие вакцины ограничены, так как их необходимо будет обновлять", — добавляет он.
Кроме того, новая вакцина вызывает трехвалентный защитный иммунитет, состоящий из местного и системного ответа на антитела от Т-клеток памяти, обитающих в тканях слизистой, и врожденного иммунитета в слизистой. Последний является уникальной формой иммунитета, которая обеспечивает широкую защиту от многих легочных патогенов в дополнение к SARS-CoV-2, по словам Чжоу Синь, соавтора нового исследования и профессора Исследовательского центра иммунологии МакМастера и медицинского факультета.
Исследователи также продемонстрировали беспрецедентную эффективность защиты от исходного штамма COVID, а также от двух вариантов. В дополнение к введению без иглы и, следовательно, без боли, ингаляционная вакцина настолько эффективна в воздействии на легкие и верхние дыхательные пути, что может обеспечить максимальную защиту при небольшой дозе (по сравнению с обычными вакцинами). Следует также отметить, что исследования выявили дефекты инъекционных вакцин: они, по-видимому, будут вызывать биологический дискомфорт, снижающий скорость трансфекции мРНК на клеточном уровне.
Исследовательская группа находится на пути к выпуску вакцины, пригодной для продажи, и в настоящее время приступает к клиническим испытаниям фазы 1. Сначала они оценят эффективность вакцины у здоровых взрослых, которые уже получили две дозы вакцин против мРНК.
Источник: Cell