[295]. Впрочем, это касается только реплицирующихся вирусных векторов, да и в них проблему можно решить, удалив гены, отвечающие за сродство к посторонним клеткам.
Векторы для производства этого типа вакцин наращивают в культурах клеток. Это осложняет производство в развивающихся странах, где нет необходимого оборудования и обученных специалистов. Еще один недостаток векторных вакцин — их новизна. Ни одна подобная вакцина не использовалась для массового прививания людей. Исключение — экспериментальные вакцины, применявшиеся для защиты от ВИЧ и экстренной вакцинации в регионах, где периодически происходят вспышки лихорадки Эбола. В этих случаях сообщений о каких-либо серьезных побочных эффектах не было, но выборка людей, которые получали подобные препараты, на порядки меньше, чем для традиционных типов вакцин.
Статус на начало осени 2020 года
На разных фазах клинических испытаний находятся три нереплицирующиеся векторные аденовирусные вакцины. Одна из них разработана в Национальном исследовательском центре (НИЦ) эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи и была зарегистрирована для ограниченного использования до проведения третьей фазы испытаний. Ранее вакцина, созданная китайской компанией CanSino Biologics, получила одобрение для ограниченного использования у военных.
11 августа российский Минздрав объявил о регистрации первой российской вакцины от коронавирусной инфекции. Препарат на основе двух штаммов аденовируса, в геном которых вставлен ген спайк-белка, назвали «Спутник V». По словам руководителя группы разработки Дениса Логунова, вакцину создали за две недели, опираясь на предыдущие наработки по вакцине от MERS и вируса Эбола[296]. Создатели утверждают, что вакцина прошла первую и вторую фазы клинических испытаний, однако научных публикаций с отчетом об их результатах на момент регистрации препарата не было — статья с их описанием вышла только в сентябре[297]. В общей сложности вакцина была испытана на нескольких десятках добровольцев, включая сотрудников НИЦ имени Гамалеи, где она создавалась. Ассоциация организаций по клиническим исследованиям (АОКИ), в которую входят медики, ученые и представители фармкомпаний, призывала Минздрав не выдавать регистрационное удостоверение, так как вакцина не прошла всех положенных исследований[298], однако уже 25 августа Минздрав выдал НИЦ разрешение на проведение пострегистрационных испытаний «Спутника V»[299]. Регистрация выдана для ограниченного использования[300], но вскоре после этого начались так называемые пострегистрационные испытания, включающие 40 000 человек.
Субъединичные (пептидные) вакцины
Принцип действия
Вирусные белки или их фрагменты.
Преимущества и недостатки
Пептидные вакцины не требуют сложного производственного процесса, их можно быстро наработать в больших количествах и хранить в высушенном (лиофилизованном) виде без холодильника. Они гарантированно не вызывают инфекции и практически никогда не приводят к развитию аллергических реакций. Но голые пептиды в организме быстро разрушаются, поэтому иммунный ответ на них слабый. Чтобы его усилить, приходится использовать вещества-адъюванты. Кроме того, белки, полученные промышленным синтезом, по форме могут заметно отличаться от естественных вирусных белков. Из-за этого заточенные под вакцинные белки антитела могут плохо работать при встрече с настоящими вирусными антигенами. Наконец, субъединичные вакцины обычно не стимулируют Т-клеточную ветвь иммунитета, а в случае коронавируса, похоже, она играет существенную роль.
Статус на начало осени 2020 года
Несколько вакцин находятся на первой-второй фазе клинических испытаний.
Генетические вакцины
Принцип действия
Один или несколько генов, кодирующих белки вируса, записанные в кольцевой молекуле ДНК (плазмиде). Плазмида проникает сначала в клетку, а потом в ядро, где с нее синтезируются мРНК — молекулы, служащие матрицей для строительства белка. Они выходят из ядра в цитоплазму, там рибосома считывает записанную в мРНК информацию и на ее основе собирает вирусные белки. Дальше эти белки разрезаются на кусочки и выносятся на поверхность клетки, где их узнают дозорные иммунной системы и запускают Т-клеточный защитный ответ. Точно такая же схема работает, когда клетку заражает обычный вирус. Кроме того, часть вирусных белков оказывается во внеклеточном пространстве, где их ловят так называемые антиген-презентирующие клетки (АПК). Они тоже разрезают чужеродные белки на кусочки и показывают другим игрокам иммунной системы — тем, которые запускают синтез антител.
Преимущества и недостатки
ДНК-вакцины стимулируют обе ветви иммунитета: клеточную и гуморальную. Возникающий иммунный ответ максимально похож на тот, что имеет место при реальном заражении. Это существенный плюс по сравнению, например, с субъединичными вакцинами. ДНК-вакцины относительно дешево и несложно производить, они не требуют хранения в холоде и гарантированно не вызывают инфекцию. Наконец, чтобы дополнительно усилить иммунный ответ, в плазмиду можно включить гены сразу нескольких вирусных белков. Однако ученым не всегда удается заставить ДНК с вирусными белками в достаточном количестве проникнуть в клетку и ядро. С другой стороны, существует риск, хотя и крайне низкий, что плазмида встроится в геном и нарушит работу клетки, например запустив онкогенные процессы. Еще несколько возможных проблем — появление антител против ДНК, развитие толерантности к кодируемым вакциной вирусным белкам — так как они синтезируются внутри клеток, организм может принять их за свои — или, наоборот, возникновение аутоиммунного ответа[301]. Насколько реальны все эти риски, мы пока не знаем: до сих пор для людей ДНК-вакцины не применялись.
Статус на начало осени 2020 года
Сразу несколько компаний запустили первую или вторую фазу клинических испытаний ДНК-вакцин.
РНК-вакцины
Принцип действия
Один или несколько генов, кодирующих вирусные белки, записанные непосредственно в молекуле мРНК — той самой, на основе которой рибосома строит белки.
Преимущества и недостатки
РНК-вакцины не могут вызвать инфекцию, зато с их помощью можно натренировать иммунный ответ сразу против нескольких вирусных белков. Так же, как и ДНК-вакцины, они стимулируют обе ветви иммунитета, хотя изначально вакцины на основе РНК разрабатывались для борьбы с опухолями и заточены, прежде всего, на генерацию Т-клеточного ответа. РНК-вакцины лишены риска возможной онкогенности, так как не проникают в ядро и не могут встроиться в геном (геном людей записан в молекулах ДНК). РНК-вакцины относительно просто выпускать (хотя для этого нужны специально обученные технологи и оснащенные лаборатории), но из-за нестабильности молекул РНК препараты нужно все время держать в холоде. Специалисты разрабатывают различные методы, которые повысят термостойкость РНК-вакцин, но пока неясно, насколько они эффективны. Организм по умолчанию разрушает любые РНК, обнаруженные в неположенных местах, поэтому РНК-вакцину сложно доставить в клетки, и ученые пытаются маскировать их, заворачивая в другие молекулы. Кроме того, есть вероятность, что нетипичные РНК внутри клетки могут запустить аутоиммунный интерфероновый ответ. Но пока все эти риски остаются лишь предположительными, так как полноценных испытаний РНК-вакцин на людях не было.
Одна из компаний, создающих РНК-вакцину от коронавируса (Moderna), не ограничилась синтезом РНК с геном спайк-белка. Разработчики изменили последовательность нуклеотидов так, чтобы синтезируемый белок был как бы заморожен в конформации, которая имеет место в вирусной частице до того, как спайк-белок будет расщеплен одной из протеаз и мембрана частицы сольется с клеточной[302],[303]. Такую же хитрость в свое время применяли разработчики вакцин от MERS: иммунизация мышей измененным S-белком давала больший титр нейтрализующих антител, чем иммунизация обычным вариантом спайка.
Статус на конец лета 2020 года
РНК-вакцины разрабатывают несколько компаний, одна из которых (Moderna) начала третью фазу клинических испытаний.
Целевые вакцины направлены непосредственно на SARS-CoV-2 и должны стимулировать выработку иммунного ответа именно против этого вируса. Однако некоторые ученые рассматривают возможность неспецифической тренировки иммунитета при помощи давно известной противотуберкулезной вакцины БЦЖ. Хотя собственно от туберкулеза она защищает хуже, чем хотелось бы (но лучше, чем отсутствие прививки!), в 2000 году появились данные исследователей, работавших в африканской стране Гвинее-Бисау, которые указывали, что прививка БЦЖ защищает детей от других инфекций, на 30 % снижая риск заражения[304]. Статью раскритиковали за слабую методологию: эксперименты проводились настолько некорректно, что невозможно было сделать вывод о достоверности их результатов. Позже появилось еще несколько работ, но все они, согласно анализу ВОЗ[305], давали очень низкое качество доказательств. Однако идея про БЦЖ зацепила ученых, и с тех пор статьи на эту тему продолжают периодически выходить