Поиск универсальной вакцины против COVID-19, эффективной против всех существующих и будущих вариантов коронавирусов, является первостепенной задачей. Идея состоит в том, чтобы сосредоточиться на менее мутирующем, наиболее консервативном участке вируса, а не на участке, который часто мутирует. Существующие вакцины на основе аденовирусных векторов и мРНК используют в качестве мишени вирусный спайковый белок. В рамках разработки универсальной вакцины против COVID-19 многообещающе выглядит новая нанотехнологическая вакцина SpFN, подтвержденная доклиническими исследованиями безопасности и эффективности, а также началом клинических испытаний фазы 1.
Заболевание COVID-19, вызываемое вирусом SARS-CoV-2 , с ноября 2019 года поражает весь мир, вызывая около 7 миллионов преждевременных смертей по всему миру, огромные человеческие страдания из-за инфекции и карантина, а также полную остановку экономики большинства стран. Научное сообщество во всем мире прилагает все усилия для создания безопасных и эффективных вакцин против этого заболевания, начиная от аттенуированных вирусных вакцин и заканчивая ДНК- и белковыми конъюгатами¹ , нацеленными на шиповидный белок вируса. Новейшие технологии мРНК также используют транскрибированный шиповидный белок вируса для вызывания иммунного ответа. Однако данные об эффективности вакцин за последний год показали, что защита, обеспечиваемая вакцинами, менее эффективна против новых мутировавших вариантов вируса (VOC ) , как показали многочисленные случаи прорывных инфекций, вызванных вакцинами, возникающих из-за мутаций в шиповидном белке вируса. Новые варианты, по-видимому, более заразны и могут вызывать заболевания различной степени тяжести в зависимости от характера мутаций. Высоковирулентный дельта-вариант вызвал хаос, приведя не только к увеличению числа инфекций, но и к повышению уровня смертности. Недавно обнаруженный в Южной Африке вариант Omicron в 4-6 раз более заразен, хотя, согласно имеющимся данным, вызывает менее тяжелое заболевание. Снижение эффективности существующих вакцин против новых вариантов (и потенциальных будущих вариантов) заставило ученых и политиков задуматься об универсальной вакцине против COVID-19, которая могла бы быть эффективна против всех существующих и будущих вариантов коронавирусов. Это называется панкоронавирусной вакциной или универсальной вакциной против COVID-19.
На самом деле, в сообществах могут присутствовать и другие варианты, однако они будут идентифицированы только после секвенирования. Инфекционность и вирулентность этих существующих и/или новых, ранее не существовавших вариантов неизвестны² . В связи с появлением новых вариантов возрастает необходимость разработки панкоронавирусной вакцины.
Заболевание COVID-19, вызываемое вирусом SARS-CoV-2, никуда не денется, и мы, возможно, не сможем полностью от него избавиться. Фактически, люди живут с коронавирусами, вызывающими обычную простуду, с самого начала человеческой цивилизации. За последние два десятилетия произошло четыре вспышки коронавирусных инфекций: SARS (тяжелый острый респираторный синдром, 2002 и 2003 годы), MERS (ближневосточный респираторный синдром, с 2012 года) и теперь COVID-19 (с 2019 года, вызываемый SARS-CoV-2) ³ . Главное отличие безобидного вируса от трех других штаммов, вызвавших вспышки заболеваний, заключается в повышенной способности вируса SARS-CoV-2 инфицировать (более высокое сродство к человеческим рецепторам ACE2) и вызывать тяжелое заболевание (цитокиновый шторм). Вопрос о том, приобрел ли вирус SARS-CoV-2 эту способность естественным путем (в результате естественной эволюции) или в результате эволюции в лабораторных условиях , судя по исследованиям «приобретения функций», которые привели к разработке этого нового штамма и его возможной случайной вспышке, до сих пор остается без ответа.
Предлагаемая стратегия создания панкоронавирусной вакцины заключается в том, чтобы воздействовать на консервативный геномный участок вируса, который с меньшей вероятностью мутирует. Это обеспечит защиту как от существующих, так и от будущих, несуществующих вариантов вируса.
Одним из примеров воздействия на консенсусную область является использование РНК-полимеразы в качестве мишени⁴ . Недавнее исследование выявило Т-клетки памяти у медицинских работников, направленные против РНК-полимеразы. Этот фермент, являющийся наиболее консервативным среди человеческих коронавирусов, вызывающих простуду и SARS-CoV-2, делает его важной мишенью для разработки панкоронавирусной вакцины. Другая стратегия, принятая Военно-исследовательским институтом Уолтера Рида (WRAIR), США, заключается в разработке универсальной вакцины, называемой наночастицами ферритина шипа (SpFN), которая использует безвредную часть вируса для запуска защитных механизмов организма против COVID-19. Было показано, что вакцина SpFN не только обеспечивает защиту от альфа- и бета-вариантов у хомяков⁵ , но и индуцирует Т-клеточный и специфический врожденный иммунный ответ у мышей⁶ и нечеловеческих приматов⁷ . Эти доклинические исследования демонстрируют эффективность вакцины SpFN и подтверждают стратегию WRAIR по разработке панкоронавирусной вакцины⁸ . Вакцина SpFN прошла первую фазу рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования с участием 29 человек для оценки ее безопасности, переносимости и иммуногенности. Исследование началось 5 апреля 2021 года и, как ожидается, завершится через 18 месяцев, к 30 октября 2022 года⁹. Однако предварительный анализ данных, проведенный в этом месяце, прольет свет на эффективность и безопасность SpFN для человека⁸.
Использование аттенуированного вируса (поскольку он содержит все антигены; как мутирующий, так и менее мутирующий). Однако для этого требуется производство огромного количества инфекционных вирусных частиц, для производства которых требуется изоляция BSL-4, что может представлять неприемлемый риск для безопасности.
Эти подходы представляют собой огромный шаг вперед в решении острой необходимости разработать безопасную и эффективную универсальную вакцину против SARS-CoV-2 и вывести мир из нынешней ситуации и как можно скорее вернуть ее к нормальной жизни.
Ссылки:
- Сони Р., 2021 г. Soberana 02 и Abdala: первые в мире белковые конъюгированные вакцины против COVID-19. Научный европеец. Опубликовано 30 ноября 2021 г. Доступно по адресу http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/soberana-02-and-abdala-worlds-first-protein-conjugate-vaccines-against-covid-19/
- Сони Р., 2022 г. COVID-19 в Англии: оправдана ли отмена мер плана Б? Научный европеец. Опубликовано 20 января 2022 г. Доступно по адресу http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/
- Моренс Д.М., Таубенбергер Дж. и Фаучи А. Универсальные вакцины против коронавируса — насущная необходимость. НЭЖМ. 15 декабря 2021 г. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468
- Soni R, 2021. «Панкоронавирусные» вакцины: РНК-полимераза становится мишенью вакцины. Научный европеец. Опубликовано 16 ноября 2021 г. Доступно по адресу http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/
- Вюрц, К.М., Баркей, Э.К., Чен, У.Х. и другие. Вакцина с наночастицами ферритина с шипами SARS-CoV-2 защищает хомяков от заражения альфа- и бета-вариантами вируса. Вакцины NPJ 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7
- Кармен Дж.М., Шривастава С., Лу З. и др. Вакцина с наночастицами ферритина против SARS-CoV-2 индуцирует сильную врожденную иммунную активность, вызывая полифункциональные Т-клеточные ответы, специфичные для спайков. npj Вакцины 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4
- Джойс М. и др. 2021. Вакцина с наночастицами ферритина против SARS-CoV-2 вызывает защитные иммунные реакции у приматов, кроме человека. Научная трансляционная медицина. 16 декабря 2021 г. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735
- Серия доклинических исследований поддерживает стратегию армии по разработке панкоронавирусной вакцины https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy
- Вакцина против SARS-COV-2-Spike-Ferritin-Nanoparticle (SpFN) с адъювантом ALFQ для профилактики COVID-19 у здоровых взрослых https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1
