Гонка за иммунитетом

Зачем разрабатываются новые российские вакцины от COVID-19.

Несмотря на то что в нашей стране существует эффективная вакцина «Спутник V», чья эффективность доказана в том числе успешным применением в гражданском обороте, разработки новых вакцинных платформ продолжаются.

Пандемия коронавируса в мире продолжается, перспективы ее завершения туманны, так как вирус показывает довольно высокую эволюционную изменчивость. В связи с этим разрабатываются новые вакцины, лучше отвечающие выработанным в процессе борьбы с эпидемией требованиям. Учитывая то, что мировой вакцинный рынок из-за активного протекционизма со стороны государств распадается на локальные, важна разработка новых препаратов в разных странах, в том числе в России. И такие разработки у нас в стране появляются.

Задачи новых вакцин

При разработке новых вакцин идет борьба за большую эффективность. Учитывая изменчивость коронавируса, вакцины должны обладать очень высокой эффективностью в формировании иммунного ответа как на гуморальном (антитела), так и на клеточном уровнях. В этом смысле проверку не проходит целый класс вакцин — инактивированные.

Наиболее эффективны широко применяемые сейчас в мире векторные на основе аденовируса (Vaxzevria, Janssen, «Спутник V» и другие) и мРНК-вакцины (Pfizer (Comirnaty) и Moderna). Абсолютно все используемые в гражданском обороте векторные и мРНК-вакцины обеспечивают и гуморальный, и клеточный иммунитет.

При этом уровень антител от аденовирусных векторных вакцин ниже, и длительность нейтрализующей защиты от вируса меньше. Хотя, по некоторым оценкам, они обеспечивают более выраженный, чем у мРНК-вакцин, клеточный иммунитет.

Важный ресурс повышения эффективности — подключение мукозального иммунитета: защитных механизмов, формирующихся на слизистой носоглотки, тем более что речь идет о защите от аэрозольного вируса.

«Недостатком существующих платформ является то, что они достаточно быстро теряют эффективность: через четыре — шесть месяцев достаточно быстро снижается эффективность против исходного варианта вируса, не говоря уже о новых штаммах, — говорит руководитель экспертного отдела фонда Inbio Ventures Илья Ясный. — Сейчас много надежд возлагается на бустеризацию, то есть дополнительные дозы вакцины спустя определенный промежуток времени. Но, возможно, лучшим выходом может стать создание платформ, вызывающих более широкий спектр антител и более качественный ответ на клеточном уровне».

«Те вакцины, которые уже существуют на международном рынке и хорошо себя зарекомендовали (в том числе „Спутник V“), достаточно эффективно защищают от тяжелого течения заболевания и госпитализации и пока плохо работают на предотвращение инфицирования в принципе и легкое течение болезни, — подчеркивает основатель американской биотехнологической компании Sendai Viralytics Ольга Матвеева. — Кроме того, выяснилось, что представленные на рынке вакцины работают на защиту от инфекции в среднем примерно в течение полугода. Хотя на защиту от тяжелого заболевания и смерти они работают дольше, все-таки через полгода после первичной иммунизации рекомендуется делать бустер. Таким образом, основные направления, по которым работает сегодня фарма, — это разработка вакцин, способных защитить не только от тяжелой, но и от легкой формы коронавируса, создание платформ, способных охватить большее число вариантов вируса и найти некие решения, способные защитить человека в более длительной перспективе».

Весомая причина, по которой важны вакцины на новых платформах, — значимость формирования гибридного иммунитета, который, согласно ряду исследований, наиболее эффективен в защите от коронавируса. Гибридным может быть как иммунитет, сформированный в результате перенесенной коронавирусной инфекции плюс вакцинация, так и в результате вакцинации вакцинами на разных платформах. Учитывая, что эффективных платформ сейчас в мире только две, появление новых поможет улучшить гибридный иммунитет.

Кроме того, разработчики ведут борьбу за повышение уровня безопасности и «комфортности» вакцин для вакцинируемых. Как векторные, так и мРНК-вакцины, применяемые в мире, при высокой эффективности иногда относительно «тяжелые» препараты: их прямое действие может сопровождаться сильной лихорадкой. Также выявляются побочные эффекты, которые даже привели к формированию в некоторых странах групп риска для отдельных вакцин.

При этом риски, конечно, преувеличиваются в рамках маркетингового противоборства между поставщиками вакцин и стран, патронирующими те или иные вакцины. Тем не менее производители стремятся повысить уровень безопасности до максимального, в том числе и для того, чтобы увеличить охват вакцинацией населения.

Субъединичные и вирусоподобные вакцины

Среди направлений новых разработок — субъединичные и VLP-платформы (VLP — virus-like particles), новые векторные платформы, а также назальные формы вакцин.

Субъединичные вакцины — вакцины, где используются специфические фрагменты (субъединицы) вируса, которые иммунная система должна распознать. Специалистами высоко оценивается попавшая в гражданский оборот субъединичная вакцина, созданная американской компанией Novavax, — Covovax. Она уже одобрена в Евросоюзе и Индонезии.

Вакцины на основе вирусоподобных частиц используют молекулярные комплексы, похожие на вирусы, но не способные к инфицированию, поскольку не содержат вирусного генома. Пока все такие вакцины — в стадии разработки.

Назальные вакцины

Назальные вакцины применяются в виде капель для носа. Они могут быть созданы на основе разных вакцинных платформ.

«Вакцины в виде капель для носа — одно из перспективных направлений. Интересно, что Россия держит в этих разработках пальму первенства, — говорит Ольга Матвеева. — Назальные вакцины взаимодействуют с другими звеньями иммунитета. Вакцины, сделанные в форме внутримышечных инъекций, стимулируют появление IgG-антител в крови, которые отвечают за борьбу с вирусом, если он уже попал в организм. А назальные вакцины в том числе стимулируют выработку IgA-антител, которые работают как защитный барьер в слизистых носа и носоглотки, не допускающих проникновения вируса в организм. Однако серьезная проблема тут состоит в том, что эффективность назальных вакцин существенно сложнее проверить, так как нужно устанавливать наличие антител в слизистой, а не в крови. Поэтому полностью подтвердить эффективность таких вакцин гораздо сложнее и дороже, чем в случае с имеющимися на рынке вакцинами».

«Бетувакс» — на второй стадии клинических испытаний

В октябре прошлого года в России начались испытания вакцины «Бетувакс-КоВ-2» — российского варианта субъединичной вакцины, в которых примут участие 170 человек. Разработала вакцину компания «Бетувакс», входящая в группу Института стволовых клеток человека (ИСКЧ). «Бетувакс» содержит в себе часть поверхностных белков коронавируса, синтезированных искусственным способом.

«В момент возникновения ситуации с COVID-19 уже существовало несколько платформ, которые можно было использовать для поиска решения проблемы, — рассказывает один из разработчиков вакцины „Бетувакс“ Игорь Красильников. — В частности, институт Гамалеи использовал платформу, которая изначально было создана для борьбы с вирусом Эбола. Эта вакцина была основана на вирусном векторе и показала высокую эффективность. Однако несовершенство векторных вакцин в целом состоит в том, что при их многократном применении возникает иммунитет не только к белку, но и к самому вектору. В результате если много раз использовать векторную вакцину, то ее эффективность начинает снижаться». (Наши эксперты не согласны с утверждением о столь существенном несовершенстве векторных вакцин. Разработчики вакцин в каждой дозе вводят огромное число аденовекторов как раз с целью гарантированно „пробить“ иммунитет и успешно справляются с этой задачей. Кроме того, практика показала, что иммунитет к аденовирусам очень быстро — за два-три месяца —падает. Из-за этого ревакцинация аденовекторными вакцинами, в том числе вторая и третья, проходит вполне успешно.)

«Мы использовали более традиционную платформу — рекомбинантные белки: синтезировали RBD-домен коронавируса (отвечающий за проникновение коронавируса COVID-19 в организм, его размножение и возникновение заболевания), на который образуется максимальное количество нейтрализующих антител при иммунизации, — рассказывает Красильников. — Этот домен научились получать биотехнологическим синтезом в клетках животных. Потом этот белок тщательно очищается и становится активной частью вакцины. Вторая часть вакцины — это наночастицы, или вирусоподобные частицы размером примерно с коронавирус — около 100 нанометров. Когда два компонента соединяются, получается частица, которая несет на поверхности антиген коронавируса».

Такая вакцина, по словам Красильникова, позволяет иммунной системе сразу распознавать этот эпитоп-белок. В результате иммунная система связывает коронавирус, и он не размножается. «Таким образом, мы, с одной стороны, применяем более традиционный подход, поскольку используем антиген-белок коронавируса, с другой стороны, он представлен в виде вирусоподобной частицы, которая не несет нуклеиновую кислоту вирусной частицы. Такая вакцина более безопасна, так как не использует другие фрагменты вируса. Вакцину такого типа можно вводить в организм неограниченное количество раз, и она при этом не теряет свою эффективность», — подчеркивает разработчик вакцины.

В настоящий момент «Бетувакс» находится на второй стадии клинических испытаний, которая должна завершиться весной. После этого препарат может быть введен в оборот по ускоренной процедуре, третья стадия может проходить параллельно с использованием вакцины. При благополучном развитии событий вакцина появится на рынке осенью этого года.

«Платформа „Бетувакс“ основана на следующем принципе: ее разработчики взяли часть белка коронавируса и прицепили к нему приманку, которая является частью антитела, — говорит эксперт проекта V1V21¹ Андрей Кочетков. — Мы пока не знаем, способна ли эта вакцина формировать клеточный ответ. В теории подобный тип вакцин может получить широкое применение. Например, они могли бы заменить собой классические вакцины от столбняка и быть гораздо более эффективными. Определенное беспокойство вызывает то, что в качестве адъюванта они используют бетулин-кристаллическое органическое вещество, содержащееся в том числе в коре березы. Эта субстанция теоретически способна вызывать у некоторых людей аллергию».

«Вакцинная платформа „Бетувакс“ внушает умеренный оптимизм, — утверждает глава группы „Граис“ и генеральный директор eland.ru Андрей Криницкий. — Первые данные говорят в ее пользу. Будет большой удачей, если в нашей стране появится вторая реально действующая и эффективная вакцина как альтернатива „Спутнику“. Несмотря на то что „Спутник“ и безопасен, и очень эффективен, по крайней мере против старых штаммов, многие люди его боятся. А зарубежные эффективные вакцины на наш рынок не пускают. Кроме того, есть те, кому по реальным медицинским показаниям нельзя применять „Спутник“. Для таких людей „Бетувакс“ мог бы быть спасением. Но прививаться этой вакциной стоит только после публикации итогов испытаний третьей фазы. Пока таких публикаций нет, так как прошло мало времени».

Новые идеи Центра Гамалеи

В октябре 2021 года Минздрав России дал Центру имени Гамалеи разрешение на проведение второй фазы клинических исследований вакцины от COVID-19 в форме упоминавшегося выше назального спрея. Особенность этой вакцины в том, что в ней задействуется мукозальный иммунитет. Ее уже испытал на себе во время ревакцинации президент России Владимир Путин. Глава Центра Гамалеи академик Александр Гинцбург заявил, что вакцина от коронавируса в виде аэрозоля для носа появится в гражданском обороте весной 2022 года. Но это, строго говоря, не новая вакцина, а «Спутник» с дополнительной опцией.

В феврале 2021 года Минздрав России согласовал Центру имени Гамалеи госзадание на разработку именно новой вакцины — на основе вирусоподобных частиц. У российских разработчиков существует такой опыт: есть ряд эффективных препаратов, созданных на этом принципе, в том числе отечественных.

К сожалению, представители Центра Гамалеи не комментируют состояние этой разработки. Нет данных о том, на какой стадии эта разработка. Тем не менее опрошенные нами эксперты оценивают ее позитивно.

«Центр Гамалеи объявил о начале разработки аналогичной „Бетуваксу“ вакцины, — говорит Андрей Криницкий. — Ее плюс в поливалентности, то есть одна инъекция должна тренировать иммунитет против разных штаммов коронавируса. Что-то более конкретное пока нельзя сказать, ждем от них новостей».

«О проекте Центра Гамалеи экспертному сообществу мало что известно. Единственное, что мы знаем, — это вакцина на основе вирионоподобных частиц, — уточняет Андрей Кочетков. — При этом подходе мы берем некую сущность-адъювант (соединение или комплекс веществ, используемое для усиления иммунного ответа при введении одновременно с иммуногеном) и покрываем ее настоящими белками вируса. Есть классические адъюванты на основе диоксида алюминия, а есть неклассические, которые позволяют намного лучше распознавать антиген и, более того, формировать не просто гуморальный иммунитет (антитела), но и клеточный цитотоксический ответ — клетки, которые защищают организм от тяжелого течения болезни, если человек все-таки заразился. Такого рода вакцина в мире пока одна — это американская Novavax».

Эффективность этих вакцин, резюмирует Андрей Кочетков, покажут клинические испытания.


¹ Проект создан волонтерами в декабре 2020 года для популяризации научной информации о вакцинации, обмена реальными отзывами и борьбы с фейками и мифами антипрививочников.