Вакцину в США могут испытать сразу на людях

Вакцина против SARS-CoV-2 реально станет профилактическим препаратом только после того, как в испытаниях на людях будет однозначно установлено, что она защищает от заражения этим вирусом.

По каким-то неведомым мне причинам, эта простая истина игнорируется СМИ. Броскими заголовками, квазинаучными сюжетами на ТВ, людям внушают, что ещё чуть-чуть и вакцина будет сделана. Как бы ненароком, а то и прямым текстом, транслируется, что вакцина почти готова и осталась самая малость, формальность - провести испытания и зарегистрировать вакцину. На самом деле, сделанный в лаборатории продукт (есть много вариантов, что можно сделать и как) и близко не является вакциной. Вакциной, в полном смысле этого слова, препарат станет только тогда, когда в экспериментах на людях, «политкорректно» называемых клиническими испытаниями, будет доказано, что он предохраняет от заражения SARS-CoV-2.

Эта «испытательная» стадия по сложности и насыщенности «рифами» несоизмеримо сложнее, чем первая, чисто лабораторная, стадия

В мире есть десятки, а может и сотни лабораторий, академических и коммерческих, которые способных сделать множество таких «пред-вакцин». Но лишь немногие из них реально пропустить через адекватные испытания и нет надёжных способов предсказать, какая именно «вакцина-кандидат» окажется успешной.

Для испытаний вакцин-кандидатов нужны модели на лабораторных животных, позволяющие воспроизвести как инфекцию SARS-CoV-2, так и заболевание (COVID-19), вызываемое этим вирусом у людей. И наконец, и это самое главное, для того, чтобы доказать профилактическую эффективность вакцины-кандидата, необходимо испытать ее на людях. В отличие от экспериментов на животных, делать это нужно таким образом, чтобы не было преднамеренного заражения испытуемых вирусом SARS-CoV-2.

В чрезвычайных обстоятельствах, а нынешняя пандемия такова, доклинические испытания на лабораторных животных могут быть опущены, по крайней мере, частично. Именно это происходит сейчас в США, где начались испытания вакцины-кандидата против SARS-CoV-2, которая называется mRNA-1273. Похоже, что сходным образом развивается ситуация и с «немецкой вакциной».

Американская вакцина-кандидат «mRNA-1273»

Сперва несколько слов о самой вакцине. Её действующим началом является препарат РНК, имитирующий последовательность информационной РНК (иРНК или mRNA), кодирующей белок S вируса SARS-CoV-2. Эта РНК химически модифицирована. Как именно это сделано - секрет фирмы Модерна (Moderna), которая синтезировала этот продукт. Цель модификации - сделать РНК стабильной (обычная РНК легко разрушается присутствующим повсеместно ферментом РНКаза). Если такую РНК, стабильную и, подобно обычной иРНК, способную направлять синтез белка, «впрыскнуть» в мышечные клетки (что на практике означает внутримышечную инъекцию в предплечье), то на этой иРНК синтезируется вирусный белок S. Далее в клетках мышц он гликозилируется (к нему в «правильных» местах прикрепляются сахара), затем этот белок поступает в кровоток и вызывает иммунный ответ, прежде всего, образование противовирусных антител. Возникает, естественный вопрос – к чему такие сложности. Разве нельзя сделать рекомбинантный белок и сразу вводить его? Можно. Но технически, синтез полинуклеотидов (ДНК или РНК) проще, дешевле и легче масштабируется. Кроме этого, обеспечивается правильное гликозилирование белка (у некоторых типов рекомбинантных белков гликозилирование не такое, как в клетках человека). Не лишне и то, что препараты РНК при внутримышечной инъекции, как правило, не вызывают нежелательных реакций.

Теперь об испытаниях

В них будет участвовать 45 добровольцев, разбитых на 3 группы по 15 человек. Испытуемым в каждой группе будет введена одинаковая доза препарата (25, 100 и 250 микрограмм). Сперва испытуемым первой группы будет введена самая маленькая доза (25 микрограмм). Если у них не будет серьезных побочных эффектов, большую дозу (100 микрограмм) введут испытуемым второй группы. Если и у этих испытуемых не будет значимых эффектов, препарат в самой высокой дозе (250 микрограмм) введут испытуемым третьей группы. Всё это – испытание безопасности препарата (Фаза 1), безотносительно его способности защищать от SARS-CoV-2. При отсутствие осложнений такие испытания займут 2-4 месяца. Параллельно у всех испытуемых будут исследовать разные параметры иммунного ответа, главными образом, антитела против введённого препарата. Фактически это соответствует Фазе 2 клинических испытаний (изучение иммуногенности). В обычных условиях Фаза 2 должна проводится на другой группе испытуемых (не тех, которые участвовали в Фазе 1). Но учитывая экстренность ситуации, скорее всего Фаза 1 и Фаза 2 будут объединены. Где-нибудь через полгода, может чуть раньше, станет известным, могут ли эти антитела «нейтрализовать» вирус в пробирке. Если да, это будет идеальным результатом предварительных фаз клинических испытаний.

Далее предстоит самое трудное – определить защищает ли иммунитет, вызванный введением mRNA-1273 от заражения SARS-CoV-2 (Фаза 3). Для этого нужны новые испытания на значительно большей группе добровольцев, которые невозможно будет провести, если эпидемия прекратится. А если эпидемия будет продолжаться, Фаза 3 испытаний возможна, но организационно очень сложна. Для этого нужно будет иммунизировать добровольцев, как в общей популяции, так и среди групп повышенного риска (например, медперсонал, работающий с больными СOVID-19) и затем сравнивать количество заражений вирусом среди вакцинированных и не вакцинированных лиц.

Есть один, чисто теоретический вариант, при котором предварительные данные о защитном потенциале вакцины-кандидата mRNA-1273 можно получить раньше, до завершения Фазы 3 клинических испытаний. Если эпидемия продолжится до осени, и получится так, что испытуемые в силу обстоятельств их жизни, окажутся в контакте с SARS-CoV-2-положительными, тогда можно будет посмотреть заразятся они или нет, и если да, насколько часто, по сравнению с другими контактными лицами. Ну уж очень много должно совпасть, чтобы такое «незапланированное» испытание состоялось. В любом случае, полноценную Фазу 3 клинических испытаний все равно нужно будет проводить.

Немецкая вакцина-кандидат

Много шума наделала новость о том, что президент Трамп предложил 1 миллиард долларов немецкой биотехнологической компании КьюеВак (CureVac) за эксклюзивные права на коронавирусную вакцину, которую якобы они разработали. Это предложение немцы гордо отвергли. Хотя, похоже, что исполнительный директор этой компании предложение был готов принять, но он был отстранен. Вроде Германия объявила, что сделает свою вакцину достоянием человечества. Но пока это «разделывание шкуры не убитого медведя».

Реальность же такова: КьюеВак специализируется на разработке препаратов на основе иРНК и имеет большой опыт в этой области. Иными словами, они эксперты в той области, на которую делают главную ставку в США в разработке вакцины против SARS-CoV-2. Американская компания Модерна (см выше) их «двойник» и конкурент. Немецкие исследователи достигли некоторых успехов в создании иРНК вакцины против бешенства (они проводят Фазу 2 клинических испытаний). Для них не составляет особого труда сделать препарат иРНК с вирусного гена S коронавируса. Возможно они его уже сделали. В таком случае в Германии вскоре начнутся приблизительно такие же клинические испытания (Фаза 1), как и в США. Всё, что написано выше относительно американской вакцины mRNA-1273, относится и к аналогичной немецкой вакцине-кандидату. Обе истории пока находятся в очень ранней стадии и чем это закончится предсказать невозможно.

Ведутся ли аналогичные работы в России я не знаю. В принципе, ничего «запредельного» в этой технологии нет. Но, конечно, те, у кого есть опыт в этой области (подобно Moderna или CureVac), имеют преимущество.

Прогресс в разработке лабораторных моделей SARS-CoV-2 инфекции и COVID-19

Если в распоряжении исследователей есть хорошая модель заболевания, против которого разрабатывается вакцина, это огромное подспорье. Исходя из опыта с SARS-CoV-1 можно ожидать, что заразить SARS-CoV-2 мелких лабораторных животных (мышей, хомячков, хорьков) возможно. Однако, маловероятно, что у зараженных животных разовьётся такое же заболевание, как у людей (опять же, исходя из опыта с SARS-CoV-1).

Чувствительность животных к вирусу можно повысить генетическими манипуляциями. Самая очевидная из них – «трансплантация» мышам человеческого гена рецептора ACE2. Такие мыши называются трансгенными. Человеческий белок ACE2 «по совместительству» является рецептором как для SARS-CoV-1, так и для SARS-CoV-2 (нормальная функция этого белка другая). Этот рецептор необходим для «швартовки» вируса к поверхности чувствительной клетки и его последующего проникновения внутрь клетки.

Модель на трансгенных мышах hACE2

Трансгенные мыши, имеющие человеческий (h = human) рецептор АСЕ2 (hACE2) сейчас есть только в Китае. На днях в bioRxiv депонирован препринт статьи китайских исследователей, в которой они описывают модель СОVID-19 на трансгенных мышах. Эта статья пока не прошла процедуру рецензирования. Мое первое впечатление - модель получилась. Но я не специалист по трансгенным моделям. Там есть свои подводные камни. Нужно дождаться мнения специалистов в этой области.

У американцев ещё в 2009 году были трансгенные мыши hACE2. Но, в связи с отсутствием SARS, они эту работу законсервировали – эмбрионы заморозили. Чтобы снова получить эти трансгенные линии мышей, нужно разморозить эмбрионы, подсадить их «суррогатным матерям», дождаться половозрелости мышек, которые родятся и дальше размножить этих мышей. Всё это технически выполнимо, но история эта не скорая.

Модель на обезьянах (китайских макаках резус)

Еще одна возможная модель – самая дорогая и трудоемкая, но больше приближенная к человеку – это модель на обезьянах. И здесь китайские исследователи лидируют - в bioRxiv депонирован препринт их эксперимента на 4х китайских макаках резус. Заражение SARS-CoV-2 было успешным у всех 4 животных. Обнаружены признаки пневмонии, хотя и не тяжелой. Но самое главное – когда обезьяны полностью избавились от вируса, двух из них попытались заразить повторно. И они оказались невосприимчивыми к вирусу. Иными словами, по крайней мере у обезьян, после выздоровления остаётся иммунитет к SARS-CoV-2. Как долго он держится, пока неизвестно.

Источники: https://colonelcassad.livejournal.com/5718158.html