Почему гонка за вакцинами против Covid-19 еще далека от завершения | Коронавирус

Wхотя все отметили новости этого месяца, что не один но два Экспериментальные вакцины против Covid-19 доказали свою эффективность по крайней мере на 90% в профилактике заболеваний на поздних стадиях клинических испытаний, исследования, направленные на понимание того, как вирус Sars-CoV-2, вызывающий Covid-19, взаимодействует с иммунной системой человека, никогда не прекращались.

Остается еще много вопросов о вакцинах Pfizer / BioNTech и Moderna: насколько хорошо они защитят, например, пожилых людей и как долго? Какие аспекты иммунного ответа, которые они вызывают, являются защитными, а какие нет? Можно ли добиться еще лучших результатов с помощью вакцин, нацеленных на разные части иммунной системы?

Скорее всего, нам понадобится несколько вакцин против Covid-19, чтобы охватить всех и в качестве непредвиденного случая, на случай, если вирус мутирует и «ускользнет» от способности одной вакцины его нейтрализовать, что является реальной возможностью в свете открытие измененной формы Sars-CoV-2, заражающей европейскую норку. Но нам также нужны более эффективные методы диагностики и лечения болезни. Недавняя приостановка двух крупных испытаний вакцины из-за серьезных побочных эффектов является полезным напоминанием о том, что еще многое предстоит узнать, а пандемия, хотя никто не пожелает ее, предоставляет ученым прекрасную возможность для обучения.

Как и большинство кандидатов на вакцину против Covid-19, вакцины Pfizer и Moderna вводятся в мышцу, откуда они попадают в кровоток и стимулируют выработку антител к Sars-CoV-2 (особенно к белку, который образует шипы, покрывающие его поверхность). . Но антитела – это только один из компонентов адаптивного иммунного ответа организма, который со временем развивается в ответ на вторжение вируса или другого патогена. Существует также врожденный иммунитет, с которым мы рождаемся и который мгновенно активируется при заражении, но не адаптирован к какому-либо конкретному патогену. «В этом есть много движущихся частей», – говорит иммунофармаколог Стивен Холгейт из Университета Саутгемптона в Великобритании, который задается вопросом, почему ученые сосредоточили внимание на таком небольшом количестве из них.

Краткое пособие

Кто в Великобритании первым получит новую вакцину против Covid-19?

Шоу

Правительство Великобритании объединенный комитет по вакцинации и иммунизации опубликовал список групп людей, которым будет в первую очередь сделана вакцинация от Covid-19. Список такой:

1 Все люди в возрасте 80 лет и старше, а также медицинские и социальные работники.

2 Все те 75 лет и старше.

3 Все те 70 и старше.

4 Все те 65 лет и старше.

5 Взрослые до 65 лет с высоким риском серьезных заболеваний и смертности от Covid-19.

6 Взрослые в возрасте до 65 лет с умеренным риском серьезного заболевания и смертности от Covid-19.

7 Все те 60 лет и старше.

8 Все те 55 лет и старше.

9 Все те 50 лет и старше.

10 Остальное население.

Холгейт является одним из основателей Synairgen, дочерней компании Университета Саутгемптона, которая тестировала ингаляционный бета-интерферон, важную врожденную защиту, которая работает, блокируя репликацию вируса, в качестве лечения Covid-19. Крупное международное исследование, проведенное при поддержке Всемирной организации здравоохранения, под названием Солидарность, показали, что интерферон-бета не эффективен при лечении госпитализированных пациентов, но недавно компания Synairgen опубликовала результаты небольшого пилотного исследования Предполагая, что его вводят пациентам с более легкими формами заболевания – и вводят путем ингаляции, а не подкожной инъекции – он ускоряет выздоровление.

«Причина, по которой летучие мыши могут содержать эти вирусы в таком большом количестве, заключается в том, что они обладают такой сильной интерфероновой реакцией, – говорит Холгейт. «Вот почему они не заболевают». Synairgen в настоящее время проверяет, может ли интерферон-бета предотвратить госпитализацию пациентов, которые вдыхают его вскоре после положительного результата теста дома. По его словам, если этот подход сработает, преимущество состоит в том, что он будет продолжать работать, даже если вирус мутирует, поскольку действие интерферона не зависит от структуры вируса.

Другой иммунный ответ, которому уделяется много внимания в контексте Covid-19, – это ответ Т-клеток. Наряду с B-клетками, которые генерируют антитела, T-клетки являются частью адаптивной иммунной системы и выполняют две основные функции: они помогают B-клеткам выполнять свою работу и убивают инфицированные клетки. И B-, и T-клетки сохраняют память о прошлых инфекциях, что означает, что они мобилизуются быстрее, когда патоген появляется во второй или последующий раз.

В мае американские исследователи сообщили, что Т-клетки, извлеченные из образцов крови человека, взятых до 2019 года, и подвергшиеся воздействию Sars-CoV-2, показали память о коронавирусной инфекции. Это говорит о том, что предыдущего воздействия различных коронавирусов, например, вызывающих простуду, может быть достаточно для примирования Т-клеток, и вселяет надежду на то, что они могут защитить от Covid-19. Эти надежды подкреплялись сообщением о людях, которые боролись с инфекцией, хотя у них развился только Т-клеточный ответ и не было антител, хотя количество пациентов в этом исследовании было небольшим, и поэтому данные трудно интерпретировать. Скептики изоляции указали на эти исследования как на доказательство того, что большая часть населения была защищена от Covid-19, чем предполагалось, но некоторые иммунологи говорят, что сделали это преждевременно.

Как объясняет Акико Ивасаки из Йельского университета в США: «Т-клетки не могут предотвратить инфекцию, они могут реагировать только при наличии инфекции». Таким образом, хотя они потенциально могут снизить тяжесть заболевания, они не могут остановить его передачу от людей. Кроме того, до сих пор нет доказательств того, что ответ Т-клеток полезен. «Вероятно, что и антитела, и Т-клетки важны для защиты, но у нас пока нет доказательств в пользу какой-либо защиты», – говорит иммунолог. Зания Стаматаки Университета Бирмингема в Великобритании.

Флаконы с кандидатом на вакцину против Covid-19 на хранении на предприятии Pfizer в Пуурсе, Бельгия. Фотография: Pfizer / Reuters

Чтобы получить эти доказательства, необходимо увидеть, как люди, подвергшиеся воздействию вируса естественным путем или вакцинированные против него, реагируют на повторное заражение. Такие доказательства могли бы предоставить испытания вакцин, равно как и ряд исследований коррелятов защиты при естественной инфекции. Группа Ивасаки, например, сравнивает иммунные ответы у не подвергшихся воздействию, больных и выздоровевших людей, в то время как вирусолог Флориан Краммер из Медицинской школы Икана на горе Синай, Нью-Йорк, и его коллеги отслеживают эти ответы в долгосрочном плане у тысяч людей, подвергшихся воздействию. естественно со временем. Тогда есть так называемые вызов испытания которые должны быть запущены Крисом Чиу из Имперского колледжа Лондона и его коллегами в январе.

На первом этапе этих испытаний около 30 молодых здоровых людей будут измерять свой иммунный статус до и после преднамеренного воздействия Sars-CoV-2. В ходе испытаний будут получены данные об иммунных ответах в крови, а также, поскольку вирус будет доставляться через нос, о любом местном иммунном ответе, который там развивается. И антитела, и Т-клетки вырабатываются на слизистых оболочках организма, включая те, которые выстилают дыхательные пути, а также в крови, и этот иммунитет слизистой оболочки вызывает волнение у некоторых ученых, хотя производители вакцин до сих пор уделяют ему мало внимания.

«Вирус проникает внутрь и попадает на ваши слизистые оболочки», – объясняет Краммер. «Если его тут же нейтрализовать, игра окончена». Неспособный размножаться и проникать глубже в ткани организма, вирус не может вызывать не только болезнь, но и инфекцию, что означает, что человек не может передавать его дальше. Пока неясно, блокируют ли вакцины Pfizer и Moderna передачу, а также предотвращают болезнь, но вакцина, которая сделала это, могла бы положить конец пандемии раньше. И это можно сделать без инъекции – просто с помощью назального спрея или ингалятора.

Антитела бывают разных форм, которые различаются в зависимости от их биологических свойств и тканей, в которых они экспрессируются. Как и вакцины Pfizer и Moderna, большинство вакцин против Covid-19 в стадии разработки вырабатывают антитела IgG в крови, но основное антитело, секретируемое в верхних дыхательных путях, в основном в носу и горле, – это IgA.

Борис Джонсон во время посещения исследователей вакцин в Институте Дженнера Оксфордского университета в сентябре.
Борис Джонсон во время посещения исследователей вакцин в Институте Дженнера Оксфордского университета в сентябре. Фотография: WPA / Getty Images

В июне в исследовании, которое теперь было принято к публикации в рецензируемом журнале, французская группа обнаружила антитела IgA в крови пациентов с Covid-19 уже через день после появления у них симптомов. Уровни IgA достигли пика через три недели, за неделю до пика IgG. Затем, в августе, канадская группа сообщила о том же обнаружении в слюне. «Ответ IgA проявляется рано и быстро исчезает, тогда как ответ IgG сохраняется», – говорит иммунолог Дженнифер Гоммерман из Университета Торонто, один из ведущих авторов этого исследования.

Короткая продолжительность этого ответа IgA может не иметь такого значения, как тот факт, что он достигает пика рано – в течение дня или двух от врожденного ответа. Адаптивная иммунная система срабатывает, если этот врожденный ответ дает сбой – это вторая линия защиты, – но если бы вы могли усилить этот ранний IgA-ответ, вы все равно могли бы заблокировать инфекцию и вообще не дать человеку почувствовать себя плохо. У исследователей есть основания надеяться, что это возможно.

IgA встречается в разных формах на слизистых оболочках и в крови. В крови он циркулирует по отдельности, в то время как в мембранах, выстилающих дыхательные пути, он секретируется парами или даже группами. Есть некоторые свидетельства того, что удвоение способности антител IgA нейтрализовать вирус значительно возрастает, вероятно, потому, что каждая пара имеет в два раза больше сайтов связывания, на которых можно захватить захватчика. «Если у вас есть антитело само по себе, оно работает довольно хорошо», – говорит Гай Горохов из Университета Сорбонны в Париже, который руководил французским исследованием IgA. «Если у вас есть пара, это намного эффективнее».

Ингаляционная вакцина против гриппа, которая вызывает местный иммунный ответ в дыхательных путях, уже существует, и в разработке находятся вакцины против Covid-19, которые делают то же самое, хотя до клинических испытаний еще далеко. Исследователей заинтриговала возможность того, что, помимо антител, такая вакцина также может стимулировать своего рода Т-клетки, которые вырабатываются в слизистой оболочке дыхательных путей, называемые резидентные Т-клетки памяти, и что они могут способствовать быстрому прекращению заражения. Более того, измерение этой местной реакции может дать раннее и точное представление о способности человека бороться с болезнью. «Работа, которую мы проделали в прошлом с другими респираторными вирусами, предполагает, что IgA в носу часто является гораздо лучшим коррелятом защиты, чем циркулирующие антитела», – говорит Чиу.

Медсестра вводит добровольцу вакцину-кандидат, разработанную Национальным институтом здравоохранения и современности в июле.
Медсестра вводит добровольцу вакцину-кандидат, разработанную Национальным институтом здравоохранения и современности в июле. Фотография: Ханс Пеннинк / AP

Предстоит проделать еще много работы, прежде чем иммунный ответ человека будет полностью использован для борьбы с Covid-19, и то, что изучено в контексте этого заболевания, может быть применено к другим, особенно когда речь идет о методах лечения, которые скорее изменяют иммунный ответ человека. чем вирус. На данный момент, однако, большинство экспериментальных вакцин и методов лечения нацелены на антитела, которые являются вирус-специфическими, и в частности, с одним типом антител, IgG. Хорошая новость, касающаяся их, заключается в том, что несколько исследований, включая исследования Гоммермана и Краммера, теперь продемонстрировали, что уровни IgG остаются высокими в течение длительного времени. до восьми месяцев после заражения. Такая же стойкость ответа антител еще не была продемонстрирована для какой-либо вакцины, но эти результаты служат хорошим предзнаменованием.

Самая лучшая новость заключается в том, что сейчас существует как минимум две вакцины, которые, похоже, защищают нас от Covid-19, и что велики шансы, что некоторые из наиболее уязвимых людей в мире получат от них пользу в течение нескольких месяцев. Создание такой вакцины и доказательство ее безопасности и эффективности до того, как болезни, от которой они защищают, достигнет одного года, и до того, как пандемия закончится, остается выдающимся и беспрецедентным достижением.

Leave a Comment