Гірше, ніж Дельта: до чого готуються виробники вакцин від COVID-19

5 листопада 2021, 19:20
Читать новость на русском

Поки Україна та світ оговтуються від нових хвиль варіанту коронавірусу Дельта, виробники вакцин, медики та інші дослідники не розслабляються. Усі вони готуються до того, що може бути далі.

Вакцини для захисту від коронавірусної інфекції COVID-19 потребують оновлення, оскільки на заміну Дельті може прийти щось значно небезпечніше. Детальніше про побоювання, очікування та плани фахівців – читайте у матеріалі 24 каналу.

Читайте Дельта варіант може змінити світ: чому доля людства залежить від удачі

Мутація, варіант, структура

Вчені слідкують за вірусною еволюцією, щоб зрозуміти, як і чому з'являються заразні варіанти, такі як Дельта та Дельта +, і що може прийти їм на зміну. Це дозволить вчасно оновлювати вакцини.

Візьмемо людину, яка на серйозній програмі лікування і має важку хронічну хворобу. Навіть якщо симптоми коронавірусу легкі, заслабкий імунітет матиме проблеми з тим, щоб їх побороти. А отже, продовжить розмножуватися (здійснювати реплікацію собі подібних – 24 канал).

У цьому процесі, як і у будь-якому іншому, завжди є помилки. Коли вірус копіює свій генетичний код неправильно під час переміщення з клітини до клітини, пише National Geographic. А вже мутований коронавірус передається людям, які були поряд з хворим. Можливо, за думками вчених, Дельта народилася саме так.

За ці два роки пандемії тисячі варіантів початкового вірусу SARS-CoV-2 були помічені, чотири з них були визнані ВООЗ небезпечними – Альфа, Бета, Гамма та Дельта.

Останній, наразі – найбільш заразний і відповідальний за 97% нових випадків у світі. Мутація стає варіантом, лише коли доведено, що вона дає вірусу вагому перевагу. Але це не впливає вцілому на структуру (якщо вплине, це буде вже щось інше; наприклад, SARS-CoV-3, вважають вчені).

Усі чотири найнебезпечніші варіанти коронавірусу / Колаж The Conversation

Але чи це найгірше, що нас чекає? Експерти у цьому не впевнені, тому методично продовжують досліджувати мутації. Вони трапляються хаотично та випадково, аніж системно і здебільшого більше шкодять самому вірусу. Вбивають його або відмирають самі, бо нема куди поширюватися.

Втім, стаються і небезпечні для людей винятки (як чотири, що наведені вище). Здебільшого, коли вже інфіковані люди відвідують масові заходи, де багато інших людей (теж потенційно заражених), спортивні змагання, весілля – ідеальне середовище.

Зазвичай, в результаті мутації вимирають, але коли у вас загрозлива інфекція, гору бере природний відбір,
– пояснив професор мікробіології та молекулярної генетики Університету Пітсбурга NG Вон Купер.

І це особливо актуально для родини коронавірусів, бо вона відома своїм "неохайним копіюванням" з купою помилок. Це відображено навіть в структурі – замість двоспіральної ДНК, всередині у них – односпіральна РНК.

Виробники вакцин готуються до нових варіантів COVID-19 / Фото Pixabay

Здавна повелося, що ензіми, що виробляють нові копії РНК, більш схильні до помилок,
– уточнив Вон Купер.

Втім, не все так погано для "корони": у неї є окремий фермент, який має ще раз перевіряти усі зміни, тому їх менше ніж, наприклад, у грипу. В середньому, коронавіруси допускають одну серйозну мутацію на мільйон реплікацій РНК. Але багато і не потрібно, щоб спричинити світовий хаос.

Ті віруси, які поширюються повітряно-крапельним шляхом, заражають більше людей (бо всі ми дихаємо та розмовляємо), ніж передача поганою гігієною, статевим шляхом та дотиком.

Головна проблема – ми вже можемо передавати коронавірус іншим, навіть не підозрюючи, що заражені. Тож вчені витрачають багато коштів на продовження досліджень.

Одночасна еволюція: чому це небезпечно

Отже, вірус зумів затриматися в популяції настільки, щоб отримати свою, визнану світом мутацію. Але що вона йому дає? Зазвичай, це кілька варіантів з набору: покращена передача, інфекційність, вірулентність, здатність обходити імунний захист. Майже не буває, коли все разом.

Що більше непокоїть вчених, так це коли зміни стаються одночасно у кількох незалежних варіантах. "Це робить вірус більш схильним до еволюції", – зазначив Вон Купер. Феномен відомий в науці як "конвергентна еволюція".

Що таке конвергентна еволюція

Це процес, що призводить до формування схожих ознак у неспоріднених між собою груп. Головною причиною вважають схожі умови в екологічних нішах. Наприклад, подібність акул, дельфінів та іхтіозаврів.

У світі коронавірусів одна зміна була знайдена у всіх небезпечних варіантах: у секції 614 спайк-білку, за допомогою якого вірус проникає у клітини. Там одна амінокислота була замінена на іншу – і маємо D614G з посиленою заразністю та передачею. Втім, наступна – ще небезпечніша.

Цікаво Три уроки пандемії: чим схожі історії СНІДу та коронавірусу

L452R розташована там само, теж виникла через заміну і поширена у 12 інших, не пов'язаних між собою родах вірусу. Це, на думку вчених, означає "надання коронавірусу відчутної переваги". 

Вірус та його мутації / Колаж News Medical

Можливо, наголошують вони, L542R "допомагає інфікувати людей з деяким імунітетом" (наприклад, лише з однією дозою чи з перенесеним захворюванням – 24 канал). Втім, усі зареєстровані (принаймні у США) вакцини залишаються ефективними, навіть попри випадки хвороби після повної вакцинації.

Після Дельти: до чого готуються у галузі вакцин

Зважаючи на недостатню світову вакцинацію (43% населення, але лише 2% у країнах низького рівня розвитку), нові штами, варіанти та мутації все одно з'являтимуться – це лише питання часу.

І подекуди спалахи у віддалених та мало населених районах можуть стати глобальною проблемою. Мутації стаються там, де є вірусна реплікація. Отже, найкращий спосіб зупинити майбутні спалахи – серйозно обмежити цю здатність вірусу, тобто вакцинувати максимально доступну кількість людей.

Актуально Вакцини від коронавірусу здатні на більше: великий бізнес та порятунок планети

Виробники вакцин вже готуються до майбутнього поза варіантом Дельта. Тим більше, що новий варіант Дельти вже зафіксували у восьми штатах США.

Потенційно, він може поширюватися ще швидше і називається AY.4.2. Вакцини мають працювати й проти нього теж (наразі відповідає лише за 0,1% усіх випадків в США і цілих 6% у Британії). Нині цей штам не відзначений ВООЗ як "під наглядом" чи "такий, що викликає занепокоєння", тож дослідження та спостереження тривають.

Найбільші постачальники вакцин продовжують дослідження / Фото News Medical

Великі компанії теж готуються до непевного майбутнього, пише Scientific American. CEO Pfizer Альберт Бурла, стоячи поряд з президентом США Джозефом Байденом на G7, заявив:

Якщо буде потреба у новій вакцині від коронавірусу, компанія готова її зробити за 100 днів.

Потреба може з'явитися через появу так званого "утікача" – варіанта, що обійде імунітет від раніше введених вакцин або попереднього захворювання. І краще готуватися раніше, ніж запізно, упевнені у фармгалузі.

Останні кілька місяців Pfizer, Moderna та AstraZeneca готувалися на відомих штамах, навчаючи вакцини боротися з Бетою та Дельтою. Це так звані "навчальні полігони", де відпрацьовуються всі потрібні процеси.

"Наразі виглядає так, що робити нову вакцину не треба – старі чудово дають собі раду з Дельтою", – сказала наукова директорка Програми дослідження вакцин у Медичному центрі Університету Вандербільт Кетрін Едвардс у коментарі Scientific American.

Вакцини проти COVID-19 активно тестують / Фото Pixabay

За появи "утікача", Pfizer та Moderna, які спираються на мРНК технологію, зможуть синтезувати вакцину за кілька днів, як це вже було. Для цього нову генетичну послідовність "упаковують" у ліпідний жировий шар і покривають наночастинками для швидкого пересування всередині організму.

Розробники векторних вакцин, як-то AstraZeneca, відстануть не дуже. Тут технологія інша: ключову генетичну послідовність вставляють у нешкідливий вірус-носій. Далі культивують велику його кількість у біореакторі та очищують її.

До того як дійти до рук людей, вакцини мають пройти багато тестів. BioNTech у Німеччині разом з партнерами з Pfizer, тестує вакцину проти COVID-19, спрямовану на варіант Бета (930 рандомних учасників, використання плацебо).

Ще раніше, у серпні, почали тестувати полівалентну вакцину одночасно від штамів Альфа та Дельта. Moderna в США комбінує Бету, Дельту та оригінальний SARS-CoV-2 на групах у 300 – 500 осіб. Результати планують передати у FDA (Food and Drug Administration – 24 канал).

Головний піддослідний

Така увага до Бети (вона ж – індійський варіант) невипадкова. Саме цей штам більше як інші стійкий до спроб антитіл людини після вакцинації його нейтралізувати.

Якщо виникне якийсь новий штам з подібними мутаціями у майбутньому, ми зможемо використати все, що ми наразі дізналися про Бету,
– сказала старша віцепрезидентка та голова дослідження інфекційних хвороб у Moderna Жаклін Міллер.

Не проґавте Нова загроза та потужна епідемія: яке відкриття схвилювало вчених

Компанія також збирає інформацію з лікарень, щоб оцінити "ефективність у реальному житті" (real world effectiveness – 24 канал). Але цей спосіб "не є ідеальним", визнала Жаклін Міллер.

Крім дослідження на людях, вчені проводять так звані імуногенні тести. Вони показують імунні відповіді, викликані вакцинами проти окремих варіантів. Дивляться на підвищення рівня антитіл або B-лімфоцитів. Дані порівнюють з вакцинами першого покоління. Такий підхід вже використовують в AstraZeneca.

Що таке B-лімфоцити

Один з видів лімфоцитів, чия основна функція – виробляти антитіла після контакту з антигеном або активації зі сторони більш потужних у захисті Т-клітин. У ембріонів людини та ссавців вони формуються у печінці та кістковому мозку зі стовбурових клітин; у дорослих – лише у кістковому мозку.

Наразі не дуже ясно, як зрозуміти, що штам "втік". ВООЗ має схему, що добре працює у випадку грипу, та точно вказує, коли потрібно міняти вакцину. Але нічого схожого поки що не існує для COVID-19. Жаклін Міллер вважає, що РНК-вакцини "можуть оновлюватися ще швидше, ніж щеплення від грипу", бо виробляти їх легше.

Коли ми побачимо багато вакцинованих, які прямують до госпіталя – тоді в нас буде проблема. Але поки що ми навіть не поряд з цим,
– заспокоїв виконавчий віцепрезидент біофарм досліджень та розвитку в AstraZeneca Мене Пангалос.

Розробники вакцин проти COVID-19 впевнені: розслаблятися не можна / Фото Pixabay