Чуть больше года назад никто и подумать не мог, что крошечный, невидимый невооруженным глазом вирус буквально перевернет все вверх дном и унесет жизни около трех миллионов человек. Сначала мы наблюдали за масштабными локдаунами в Китае, где коронавирус SARS-CoV-2 впервые был обнаружен, затем одна за другой страны начали закрывать границы, параллельно анонсируя меры профилактики. Но сдержать распространение инфекции все же не удалось. Сегодня может показаться, что пандемия постепенно сходит на нет, особенно учитывая развернутую более чем в 140 странах мира вакцинацию. Это, однако, иллюзия – как недавно заявили аналитики американо-британской консалтинговой компании IHS Markit, пандемия COVID-19, вероятно, закончится не раньше 2023 года из-за неравноправного распределения вакцин в мире. Более того, отсутствие доступа к вакцинам может стать причиной появления новых штаммов вируса в развивающихся странах – на сегодняшний день развитые страны закупают в 3–4 раза больше вакцин, чем нужно для населения. Но несмотря на предстоящие несколько лет борьбы с пандемией, есть и хорошие новости: Наличие зарегистрированных мРНК вакцин против нового коронавируса может помочь ученым изобрести лекарства от нескольких смертельных заболеваний, включая рак и вирус иммуннодефицита человека (ВИЧ).
Несмотря на все лишения пандемии, вакцины против коронавируса могут послужить источником лекарств от многих заболеваний.
мРНК вакцины против COVID-19
Количество зарегистрированных случаев COVID-19 во всем мире превысило 100 миллионов. Но если бы не усиленные меры профилактики (об их необходимости и эффективности можно прочитать здесь) и изобретения вакцины, их было бы несравненно больше. Первой зарегистрированной вакциной против COVID-19 в мире стала вакцина, разработанная российскими учеными из Центра Гамалеи «Спутник-V». Недавно мой коллега из Appleinsider Иван Кузнецов привился «Спутником», а о своем опыте подробно рассказал в этой статье.
Напомню, что «Спутник» – это векторная вакцина на основе аденовируса человека. Аденовирусы принадлежат к семейству ДНК-содержащих вирусов позвоночных и вызывают ОРВИ и простуду. Примечательно, что технология аденовирусных вакцин известна начиная с 1953 года. В ходе создания российской вакцины были использованы образцы аденовируса, вызывающего простуду. Эффективность вакцины, согласно результатам клинических исследований, составляет 92-93% после двух инъекций.
Крошечный инфекционный агент устроил самый настоящий переполох на нашей планете.
Вакцины, разработанные зарубежными учеными, преимущественно Pfizer и Moderna, созданы на основе мРНК. Это означает, что вакцины содержат в своем составе матричную (информационную) рибонуклеиновую кислоту (РНК). После введения вакцины клетки организма поглощают вакцину, но она не проникает в ядро (где содержится ДНК).
По сути мРНК вакцины несут клеткам инструкции, направленные на создание «шиповидных» белков (тех, что расположены на поверхности SARS-CoV-2). Наличие этих белков позволяет организму распознать их и выработать иммунную реакцию. После создания шиповидного белка мРНК разрушается, не задерживаясь в организме.
Вакцина против рака
Использование мРНК-вакцин может привести к прорыву в лечении рака. На самом деле именно вакцина от рака была причиной, по которой исследователи принялись за работу. Так, например, опухоли, которые удаляются хирургическим путем у онкологических больных, тестируют на наиболее распространенные генетические мутации, ответственных за возникновение рака – мРНК позволила ученым понять, что мутации уникальны и специфичны для каждого человека (даже среди тех, у кого развился один и тот же вид рака).
Использование мРНК вакцин в лечении рака может стать настоящим прорывом.
Результаты исследований, проведенных в этой области показали, что мРНК вакцина обучает иммунную систему распознавать фрагменты мутировавших белков, которые находятся в любых остаточных опухолевых клетках — за исключением незатронутых клеток организма.
Вакцина против ВИЧ
Несмотря на то, что с уверенностью говорить об этом пока рано, но некоторые исследователи полагают, что мРНК вакцины могут помочь в лечении ВИЧ инфекции. На сегодняшний день профилактической вакцины против ВИЧ не существует, но эта технология имеет большие перспективы. Более того, группа исследователей из Университета Скриппса в Калифорнии недавно разработала предварительную вакцину, которая обещает предотвратить заражение вирусом ВИЧ с использованием той же технологии, что и в вакцине Moderna.
Вакцина направлена на стимулирование иммунной системы к выработке «редких, но мощных» антител, называемых «широко нейтрализующими антителами». Эти антитела могут присоединяться к спайковому белку, который вирус ВИЧ использует для проникновения в клетки и их нейтрализации, – пишет Inverse.
Вакцина против вируса Зика
Вирус Зика – это заболевание, переносимым комарами Aedes (они также переносят лихорадку Западного Нила, лихорадку Денге и малярию). Впервые вирус был идентифицирован в 1947 году, но не был широко известен до 2007 года, когда произошла первая крупная вспышка среди людей.
Шиповидный белок коронавируса позволяет вирусу «взламывать» клетки и проникать внутрь.
У большинства инфицированных Зика возникают легкие симптомы, включая лихорадку и сыпь. Но у некоторых развиваются более тяжелые симптомы, чреваты серьезными последствиями, например к дефекту плода у беременных женщин. Зика также тесно связан с редким заболеванием под названием Гийена-Барре. Эта болезнь поражает нервную систему и может лишить больного возможности дышать самостоятельно. Вакцины против вируса Зика на сегодняшний день не существует.
Предыдущие попытки сделать вакцину от Зика не увенчались успехом, однако доказанная безопасность мРНК-вакцины против COVID-19 побудил Moderna начать работу над мРНК-вакциной против вируса Зика. Сейчас они завершили первую фазу испытаний и приступили ко второй.
Исследователи также отмечают, что с помощью технологии мРНК в будущем возможно создание вакцины против более чем одного штамма гриппа, а также вакцины против гриппа с более длительной защитой – такую, которую понадобится ставить один раз в пять лет.
