Спустя более года после того, как вакцины от коронавируса начали поступать на вооружение, они по-прежнему работают на удивление хорошо, им приписывают спасение миллионов жизней и предотвращение серьезного заболевания гораздо большего числа людей.
Но, как и у некоторых других вакцин, прививки от COVID-19 имеют потенциальную слабость. Без частых ревакцинаций они, по-видимому, не обеспечивают длительной защиты от инфекции, вызванной такими вариантами, как омикрон, которые далеко отклонились от исходного генетического состава вируса — часто называемого Уханьским или предковым штаммом, для которого были разработаны нынешние вакцины. .
Таким образом, ученые стремятся сделать еще лучше. В конечном счете, они хотели бы разработать вакцину, которая работала бы против сотен различных коронавирусов, включая SARS 1 и 2, MERS и версии, вызывающие обычную простуду. Вакцина от «панкоронавируса» считается Святым Граалем, который, по мнению многих исследователей, может не появиться в ближайшие годы или десятилетия, если вообще когда-либо.
«Это было бы совершенно замечательно, — сказал доктор. Джон Шварцберг, почетный профессор вакцинологии и инфекционных заболеваний Школы общественного здравоохранения Калифорнийского университета в Беркли. «Мы пытались сделать это в течение 30 лет с гриппом… Но пока не смогли. Я полностью уверен в том, что мы найдем его, и он сработает. Я просто не знаю, когда».
По его словам, более реалистичным сценарием было бы создание вакцин против COVID второго поколения, которые охватывают еще несколько вариантов SARS-CoV-2, чем нынешние версии. Затем используйте их для создания вакцин третьего поколения, которые охватят еще несколько. И так далее.
Идея состоит в том, что если вакцина работает против многих родственников одной и той же генетической семьи сейчас, она также будет работать — по крайней мере частично — против будущих родственников, даже если ученые еще не знают, что это такое.
Многие из этих исследований уже ведутся. Производители вакцин тестируют составы своих продуктов, которые охватывают несколько вариантов, и некоторые из этих обновленных версий могут появиться в ближайшие месяцы. Одно крупное испытание Национального института аллергии и инфекционных заболеваний началось только на прошлой неделе в 24 учреждениях США для проверки различных комбинаций текущей вакцины с другими вакцинами, адаптированными к бета-, дельта- и омикрон. Одним из таких мест является больница общего профиля Сан-Франциско, которая в пятницу начала набор добровольцев.
Еще лучше и на один шаг ближе к панкоронавирусной вакцине были бы вакцины, которые действуют на многие сарбековирусы, подмножество коронавирусов, включающее SARS 1 и 2, а также другие, происходящие от летучих мышей и панголинов.
Нужна ли нам действительно противовариантная или панкоронавирусная вакцина? Вирус, вызывающий COVID-19, будет продолжать мутировать, и нам могут понадобиться прививки, лучше адаптированные к будущим вариантам, если цель состоит в том, чтобы предотвратить инфекции, что, по мнению многих, является второстепенным по сравнению с предотвращением тяжелых заболеваний и смертей. Нынешние вакцины, за которыми следует ревакцинация, уже достаточно хорошо справляются с последним.
Но если смотреть дальше этой пандемии, есть большая вероятность, что другой коронавирус может передаться от животных человеку и снова вызвать глобальную катастрофу. Панкоронавирусная вакцина могла бы помочь сдержать это на раннем этапе.
«За последние 20 лет у нас было три эпидемии коронавируса», — сказал доктор. Дрю Вайсман, ведущий исследователь вакцин в Медицинской школе Перельмана Пенсильванского университета, который работает над панкоронавирусными вакцинами, имея в виду SARS, MERS и COVID-19. «Это говорит нам о том, что у нас будет больше. Мы понятия не имеем, когда и насколько серьезно. Мы можем дождаться появления следующего и броситься делать новую вакцину и закрывать мир на полтора года. Или мы можем сделать его сейчас, чтобы он был готов к работе».
Лаборатория Вайсмана входит в число по крайней мере полудюжины академических исследовательских институтов США, биотехнологических компаний и групп правительственных ученых, которые работают над вариантами таких перспективных вакцин. По крайней мере, один из них избежал клинических испытаний на людях, а несколько дали многообещающие ранние результаты в исследованиях на обезьянах или мышах. Многие сосредотачиваются на шиповидном белке, характерной особенности коронавирусов, но некоторые также изучают другие части вируса, которые не мутируют так быстро.
Стэнфордский иммунолог Бали Пулендран работает с исследователями из Вашингтонского университета над разработкой вакцины, которая защищает от многих вариантов SARS-CoV-2. Это может помочь проложить путь к вакцинам против сарбековируса и, в конечном итоге, против коронавируса.
В исследовании, проведенном Пулендраном и его коллегой из Стэнфорда Прабху Аруначаламом в прошлом году на обезьянах, вакцина — при введении с адъювантом, химическим веществом, запускающим иммунную систему — вызывала сильный иммунный ответ против штамма Ухань, а также альфа- и бета-вариантов. .
Вакцина, протестированная в этом исследовании, сейчас находится на третьей фазе крупных клинических испытаний. Совсем недавно работа Пулендрана показала, что эта вакцина вызывает сильный и стойкий иммунный ответ не только против уханьского штамма, бета и дельта, но и надежную защиту от омикрон в течение как минимум шести месяцев.
Большинство исследователей в этой области работают с одной из двух вакцинных технологий. Одним из них является мРНК, такая же, как у Pfizer и Moderna, где идея состоит в том, чтобы взять гибридные шиповидные белки из множества разных вирусов и доставить их за один раз, тем самым защищая от всех этих вирусов.
Другая технология — это вакцина на основе наночастиц. Идея аналогична футбольному мячу, где каждый из черных пятиугольников может быть связан с шиповидным белком вируса. Когда иммунная система видит вирусные белки в наночастице, иммунный ответ действительно хороший, сказал Дэвид Р. Мартинес, иммунолог из Университета Северной Каролины, который разрабатывает мРНК-вакцину, которая может работать против нескольких коронавирусов.
Оба подхода преследуют одну и ту же цель — заставить иммунную систему противостоять тому, что она считает угрозой. Но они идут к этому по-разному. Подход с использованием наночастиц предполагает непосредственное введение пациентам белков, воспринимаемых иммунной системой. Обычно для их разработки требуется больше времени, потому что белки должны быть получены и очищены в лаборатории. мРНК-вакцины могут пропустить этот шаг, потому что они, по сути, используют клетки организма для производства белков.
Армейский исследовательский институт Уолтера Рида считается одним из самых продвинутых в разработке вакцины на основе наночастиц, которая работает против нескольких коронавирусов. В апреле 2021 года исследователи начали первую фазу клинических испытаний на людях вакцины против атипичной пневмонии, которая в ранних исследованиях, по-видимому, защищала обезьян от атипичной пневмонии 2 и атипичной пневмонии 1. Неясно, когда они ожидают сообщить результаты.
«Хорошо иметь несколько подходов, потому что в конечном итоге вы не знаете, какой из них будет наиболее успешным, поэтому важно, чтобы несколько из этих вещей продвигались вперед», — сказал Мартинес. «В конце концов, вы не знаете, какой из них даст лучший результат».
Кэтрин Хо (она / она) — штатный автор San Francisco Chronicle. Электронная почта: cho@sfchronicle.com Твиттер: @Cat_Ho