Хуже, чем Дельта: к чему готовятся производители вакцин от COVID-19
Пока Украина и мир оправляются после новых волн варианта коронавируса Дельта, производители вакцин, врачи и другие исследователи не расслабляются. Все они готовятся к тому, что может быть дальше.
Вакцины для защиты от коронавирусной инфекции COVID-19 нуждаются в обновлении, поскольку на замену Дельте может прийти что-то значительно более опасное. Подробнее об опасениях, ожиданиях и планах специалистов – читайте в материале 24 канала.
Читайте также Дельта вариант может изменить мир: почему судьба человечества зависит от удачи
Мутация, вариант, структура
Ученые следят за вирусной эволюцией, чтобы понять, как и почему появляются заразные варианты, такие как Дельта и Дельта+, и что может прийти им на смену. Это позволит вовремя обновлять вакцины.
Возьмем человека, который на серьезной программе лечения и имеет тяжелую хроническую болезнь. Даже если симптомы коронавируса легкие, слабый иммунитет будет иметь проблемы с тем, чтобы их побороть. А значит, продолжит размножаться (осуществлять репликацию себе подобных – 24 канал).
В этом процессе, как и в любом другом, всегда есть ошибки. Когда вирус копирует свой генетический код неправильно при перемещении из клетки в клетку, пишет National Geographic. А уже мутировавший коронавирус передается людям, которые были рядом с больным. Возможно, по мнению ученых, Дельта родилась именно так.
Последний, сейчас – наиболее заразный и ответственный за 97% новых случаев в мире. Мутация становится вариантом, только когда доказано, что она дает вирусу весомое преимущество. Но это не влияет в целом на структуру (если повлияет, это будет уже что-то другое; например, SARS-CoV-3, считают ученые).
Все четыре самых опасных варианта коронавируса / Коллаж The Conversation
Но худшее ли это, что нас ждет? Эксперты в этом не уверены, потому методично продолжают исследовать мутации. Они случаются более хаотично и случайно, чем системно, и по большей части больше вредят самому вирусу. Убивают его или отмирают сами, потому что некуда распространяться.
Впрочем, происходят и опасные для людей исключения (как четыре, приведенные выше). По большей части, когда уже инфицированные люди посещают массовые мероприятия, где много других людей (тоже потенциально зараженных), спортивные соревнования, свадьбы – идеальная среда.
Обычно в результате мутации вымирают, но когда у вас угрожающая инфекция, верх берет естественный отбор,
– объяснил профессор микробиологии и молекулярной генетики Университета Питсбурга NG Вон Купер.
И это особенно актуально для семьи коронавирусов, потому что она известна своим "неаккуратным копированием" с кучей ошибок. Это отражено даже в структуре – вместо двухспиральной ДНК, внутри у них – односпиральная РНК.
Издавна повелось, что энзимы, производящие новые копии РНК, более подвержены ошибкам,
– уточнил Вон Купер.
Впрочем, не все так плохо для "короны": у нее есть отдельный фермент, который должен еще раз проверять все изменения, поэтому их меньше чем, например, у гриппа. В среднем коронавирусы допускают одну серьезную мутацию на миллион репликаций РНК. Но много и не нужно, чтобы повлечь мировой хаос.
Те вирусы, которые распространяются воздушно-капельным путем, заражают больше людей (потому что все мы дышим и разговариваем), чем передача плохой гигиеной, половым путем и прикосновением.Главная проблема – мы уже можем передавать коронавирус другим, даже не подозревая, что заражены. Поэтому ученые тратят много средств на продолжение исследований.
Одновременная эволюция: почему это опасно
Итак, вирус сумел задержаться в популяции настолько, чтобы получить свою, признанную миром мутацию. Но что она ему дает? Обычно, это несколько вариантов из набора: улучшенная передача, инфекционность, вирулентность, способность обходить иммунную защиту. Почти не бывает, когда все вместе.
Что больше беспокоит ученых, так это когда изменения происходят одновременно в нескольких независимых вариантах. "Это делает вирус более склонным к эволюции", – отметил Вон Купер. Феномен известен в науке как "конвергентная эволюция".
Что такое конвергентная эволюция
Это процесс, который приводит к формированию схожих признаков у неродственных между собой групп. Главной причиной считают схожие условия в экологических нишах. Например, сходство акул, дельфинов и ихтиозавров.В мире коронавирусов одно изменение было найдено во всех опасных вариантах: в секции 614 спайк-белка, с помощью которого вирус проникает в клетки. Там одна аминокислота была заменена другой – и имеем D614G с усиленной заразностью и передачей. Впрочем, следующая – еще опаснее.
Интересно Три урока пандемии: чем похожи истории СПИДа и коронавируса
L452R расположена там же, тоже возникла из-за замены и распространена в 12 других, не связанных между собой родах вируса. Это, по мнению ученых, означает "предоставление коронавирусу ощутимого преимущества".
Вирус и его мутации / Коллаж News Medical
Возможно, отмечают они, L542R "помогает инфицировать людей с некоторым иммунитетом (например, только с одной дозой или с перенесенным заболеванием – 24 канал). Впрочем, все зарегистрированные (по крайней мере в США) вакцины остаются эффективными, даже несмотря на случаи болезни после полной вакцинации.
После Дельты: к чему готовятся в сфере вакцин
Несмотря на недостаточную мировую вакцинацию (43% населения, но всего 2% в странах низкого уровня развития), новые штаммы, варианты и мутации все равно будут появляться – это лишь вопрос времени.
И кое-где вспышки в отдаленных и малонаселенных районах могут стать глобальной проблемой. Мутации происходят там, где есть вирусная репликация. Итак, лучший способ остановить будущие вспышки – серьезно ограничить эту способность вируса, то есть вакцинировать максимально доступное количество людей.
Актуально Вакцины от коронавируса способны на большее: большой бизнес и спасение планеты
Производители вакцин уже готовятся к будущему вне варианта Дельта. Тем более, что новый вариант Дельты уже зафиксировали в восьми штатах США.
Потенциально, он может распространяться еще быстрее и называется AY.4.2. Вакцины должны работать и против него тоже (сейчас отвечает только за 0,1% всех случаев в США и целых 6% в Британии). Сейчас этот штамм не отмечен ВОЗ как "под наблюдением" или "вызывающий беспокойство", поэтому исследования и наблюдения продолжаются.
Крупные компании тоже готовятся к неопределенному будущему, пишет Scientific American. CEO Pfizer Альберт Бурла, стоя рядом с президентом США Джозефом Байденом на G7, заявил:
В случае необходимости в новой вакцине от коронавируса, компания готова ее сделать за 100 дней.
Потребность может появиться из-за появления так называемого "беглеца" – варианта, который обойдет иммунитет от ранее введенных вакцин или предыдущего заболевания. И лучше готовиться раньше, чем слишком поздно, уверены в фармотрасли.Последние несколько месяцев Pfizer, Moderna и AstraZeneca готовились на известных штаммах, обучая вакцины бороться с Бетой и Дельтой. Это так называемые "учебные полигоны", где отрабатываются все нужные процессы.
"Пока выглядит так, что делать новую вакцину не нужно – старые прекрасно справляются с Дельтой", – сказала научный директор Программы исследования вакцин в Медицинском центре Университета Вандербильт Кэтрин Эдвардс в комментарии Scientific American.
Из-за появления "беглеца", Pfizer и Moderna, которые опираются на мРНК технологию, смогут синтезировать вакцину за несколько дней, как это уже было. Для этого новую генетическую последовательность "упаковывают" в липидный жировой слой и покрывают наночастицами для быстрого передвижения внутри организма.
Разработчики векторных вакцин, как AstraZeneca, не сильно отстанут. Здесь технология другая: ключевую генетическую последовательность вставляют в безвредный вирус-носитель. Далее культивируют большое его количество в биореакторе и очищают его.До того, как дойти в руки людей, вакцины должны пройти много тестов. BioNTech в Германии вместе с партнерами из Pfizer тестирует вакцину против COVID-19, направленную на вариант Бета (930 рандомных участников, использование плацебо).
Еще раньше, в августе, начали тестировать поливалентную вакцину одновременно от штаммов Альфа и Дельта. Moderna в США комбинирует Бету, Дельту и оригинальный SARS-CoV-2 на группах в 300 – 500 человек. Результаты планируют передать в FDA (Food and Drug Administration – 24 канал).
Главный подопытный
Такое внимание к Бете (она же – индийский вариант) неслучайно. Именно этот штамм больше, чем другие устойчив к попыткам антител человека после вакцинации его нейтрализовать.
Если возникнет какой-то новый штамм с подобными мутациями в будущем, мы сможем использовать все, что мы сейчас узнали о Бете,
– сказала старшая вице-президент и глава исследования инфекционных болезней в Moderna Жаклин Миллер.
Не пропустите Новая угроза и мощная эпидемия: какое открытие взволновало ученых
Компания также собирает информацию из больниц, чтобы оценить "эффективность в реальной жизни" (real world effectiveness – 24 канал). Но этот способ "не идеален", признала Жаклин Миллер.
Помимо исследования на людях, ученые проводят так называемые иммуногенные тесты. Они показывают иммунные ответы, вызванные вакцинами против отдельных вариантов. Смотрят на повышение уровня антител или B-лимфоцитов. Данные сравнивают с вакцинами первого поколения. Такой подход уже используют в AstraZeneca.
Что такое B-лимфоциты
Один из видов лимфоцитов, чья основная функция – вырабатывать антитела после контакта с антигеном или активации со стороны более мощных в защите Т-клеток. У эмбрионов человека и млекопитающих они формируются в печени и костном мозге из стволовых клеток; у взрослых – только в костном мозге.Пока не очень ясно, как понять, что штамм "сбежал". ВОЗ имеет схему, которая хорошо работает в случае гриппа и точно указывает, когда нужно менять вакцину. Но ничего похожего пока не существует для COVID-19. Жаклин Миллер считает, что РНК-вакцины могут обновляться еще быстрее, чем прививки от гриппа, потому что производить их легче.
Когда мы увидим много вакцинированных, направляющихся в госпиталь – тогда у нас будет проблема. Но пока мы даже не рядом с этим,
– успокоил исполнительный вице-президент биофарм исследований и развития в AstraZeneca Мене Пангалос.