COVID-19 — текущая пандемия коронавирусной инфекции, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2. Вакцины представляют собой наиболее эффективное средство борьбы с пандемией COVID-19. Однако в настоящее время не существует эффективной вакцины, одобренной для использования во всем мире, за исключением двух вакцин на основе аденовирусного вектора, трех инактивированных вакцин и одной белковой вакцины для ограниченного использования в Китае и России. Исследователи по всему миру разрабатывают 213 вакцин-кандидатов COVID-19, из которых 44 проходят испытания на людях. В этом обзоре мы обобщаем и анализируем прогресс в области вакцинации против коронавируса.
Ключевые слова : коронавирус, вакцина, Covid-19, пандемия, адъювант, иммунная реакция
COVID-19 is the current pandemic of coronavirus infection caused by the SARSCoV-2 coronavirus. Vaccines represent the most effective means of combating the COVID-19 pandemic. However, there is currently no effective vaccine approved for use worldwide, with the exception of two adenovirus vector-based vaccines, three inactivated vaccines, and one protein vaccine for limited use in China and Russia. Researchers around the world are developing 213 COVID-19 candidate vaccines, of which 44 are being tested in humans. In this review, we summarize and analyze progress in coronavirus vaccination.
Key words: coronavirus, vaccine, Covid-19, pandemic, adjuvant, immune response
Вакцины являются наиболее важной мерой общественного здравоохранения для защиты людей от COVID‐19 во всем мире, поскольку SARS‐CoV‐2 очень заразен и поражает население широко и глобально. Традиционно разработка вакцин занимает годы, даже десятилетия: от примерно 40 лет для полиомиелита до 5 лет для Эболы, в целом разработка большинства вакцин занимает в среднем 15 лет.
Процесс испытаний вакцин состоит из нескольких этапов, которые необходимо проводить систематически. Продолжительность этого процесса коррелирует с природой самой вакцины, которая должна защищать здоровых людей от заражения патогенами. Целью является изобрести вакцину, которая в отличие от лекарственных средств, не будет иметь побочных эффектов. Изобретение широкодоступной вакцины от COVID‐19 будет большим шагом вперед для человечества, однако существует ряд проблем:
- Отсутствие понимания патогенеза и прогностической роли вакцин в иммунизации лиц, инфицированных SARS‐CoV‐2.
- Разногласия среди экспертов в определении наиболее иммуногенных эпитопов антигенов.
- Вывод о том, что вакцинация может способствовать увеличению заболеваемости SARS-CoV-2.
- Отсутствие возможности испытаний вакцины COVID‐19 на животных и, как следствие, необходимость испытания вакцины на людях.
- Предположение о том, что продолжительность защиты иммунным ответом при естественной инфекции недостаточно велика.
По состоянию на 19 октября 2020 года из 212 вакцин-кандидатов от SARSCoV-2, разрабатываемых во всем мире, 50 находились на стадии клинической оценки, а 162 — в доклинической разработке. Среди них 14 инактивированных вакцин, 4 живых аттенуированных вакцины, 72 вакцины на основе белковых субъединиц, 17 вакцин на основе ДНК, 27 вакцин на основе РНК, 16 вакцин на основе вирусоподобных частиц, 26 нереплицирующихся вирусных векторных вакцин и 18 реплицирующихся вирусных векторных вакцин.
На сегодняшний день клиническая оценка проводится по меньшей мере для 34 вакцин. Все еще используются традиционные методы разработки вакцин, такие как инактивированные, инактивированные с адъювантом и живые аттенуированные. Однако применяются также обратные подходы к разработке, такие как рекомбинантная субъединичная вакцина и более продвинутый подход с использованием векторных систем доставки наряду с вакцинами на основе РНК и ДНК.
В России массовая вакцинация от COVID-19 началась 18 января 2021 года. В мире на конец марта 2021 года прививают население уже в 141 стране. Если в Европе преобладают РНК-вакцины, то в России на данный момент доступны векторная вакцина «Спутник V» и белковая вакцина «ЭпиВакКорона».
Кандидаты на вакцину должны соответствовать нескольким требованиям: безопасности, эффективности и качеству. мРНК‐ и ДНК‐вакцинные технологии являются наиболее подходящими на сегодняшний день. Однако, помимо многообещающих потенциальных преимуществ, было выявлено несколько проблем, связанных с безопасностью мРНК-вакцины. Наиболее важные риски включают возможность того, что мРНК-вакцины могут генерировать сильные реакции интерферона I типа, которые могут привести к воспалению и аутоиммунным состояниям. Проблемы безопасности ДНК‐вакцин связаны с вероятностью того, что нацеливание ДНК на хромосомную ДНК акцептора вызовет мутагенные эффекты в функциональном гене, расположенном в локусах вставки.
РНК-вирусы имеют гораздо более высокую частоту мутаций, чем ДНК-вирусы. Постоянно сообщается обо все большем количестве мутаций в спайковом белке SARS-CoV-2. Поскольку спайковый белок коронавирусов является основной мишенью для вакцин, нейтрализующих антител и ингибиторов проникновения вирусов, мутации спайкового белка в циркулирующих вирусных штаммах могут влиять на эффективность вакцины. Поэтому очень важно определить, остается ли нейтрализующая способность вакцинно-индуцированных нейтрализующих антител неизменной в клинических испытаниях с течением времени.
В России получили широкое распространение векторные вакцины, в частности, «Спутник V». В вакцинах от коронавируса в качестве вектора используют аденовирус. Такие вакцины легко проникают в клетки, безопасны и вызывают длительный иммунный ответ. По данным испытаний она предотвратила 100 % случаев развития тяжелой формы заболевания. Однако повторно использовать одну и ту же аденовирусную вакцину не получится, так как в следующий раз уже не будет выраженного иммунного ответа. Кроме того, эта вакцина часто вызывает побочные эффекты в виде гриппоподобных симптомов, повышенной температуры, болезненности в месте инъекции.
Пептидные вакцины используют белок внешней оболочки вируса. При проникновении в организм белок вызывает реакцию иммунной системы. И в будущем, если иммунная система столкнется с вирусом, то она его быстро распознает и атакует. В России на данный момент доступна вакцина «ЭпиВакКорона». Ее особенностью является то, что она высокоэффективна против мутаций, так как содержит фрагменты S-белка, которые не изменяются в процессе эволюции COVID-19. Однако иммунный ответ по сравнению с другими вакцинами длится гораздо меньше.
Третий тип вакцины, доступной в России — «КовиВак». «КовиВак» — это традиционный тип вакцины — цельновирионная инактивированная. В отличие двух первых российских вакцин, сделанных с помощью современных методов генной инженерии и не имеющих опыта длительного применения, данная вакцина относится к разряду классических — такие препараты используются людьми уже не первую сотню лет. «КовиВак» зарегистрирована Минздравом России 20 февраля 2021 года. Она обладает достаточной, но не совершенной иммунологической эффективностью, серьезных побочных явлений не вызывает.
Таким образом, все вакцины, применяемые на сегодняшний день в борьбе с коронавирусом, не лишены недостатков. Но все из них отлично справляются с главной задачей — формированием иммунитета. Любой из данных препаратов достаточно эффективен, чтобы у человека появились антитела. Однако поиск «идеальной» во всех отношениях вакцины продолжается, ее разработка имела бы большое значение для борьбы с пандемией COVID-19 и для ее прекращения. Клинические испытания необходимы для определения безопасности и эффективности вакцин против COVID-19, а также для вакцинации детей, пожилых людей, беременных женщин и людей с сопутствующими заболеваниями.
Литература:
- J Zhao, S Zhao, J Ou. COVID-19: Coronavirus Vaccine Development Updates. Front Immunol, 2020. Available at: https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7785583/ (Accessed 29 April 2021).
- J Wang, Y Peng, H Xu. The COVID-19 Vaccine Race: Challenges and Opportunities in Vaccine Formulation. AAPS PharmSciTech, 2020. Available at: https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7405756/ (Accessed 29 April 2021).
- T Wibawa. COVID‐19 vaccine research and development: ethical issues. Trop Med Int Health, 2020. Available at: https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7675299/ (Accessed 29 April 2021).
- R L Soiza, C Scicluna, E C Thomson. Efficacy and safety of COVID-19 vaccines in older people. Age Ageing, 2020. Available at: https:/www.ncbi.nlm.nih. gov /pmc/articles/PMC7799251/ (Accessed 29 April 2021).
- Какая вакцина от коронавируса лучше? О достоинствах и недостатках зарегистрированных вакцин / URL: https:/www.lezard.ru/novosti/ kakaya_ vaktsina _ot_koronavirusa_luchshe (Электронный ресурс, дата обращения: 30.03.2021).
