Три первые российские вакцины от COVID-19: главные различия и особенности

Сразу три российские вакцины против коронавируса, вызывающего COVID-19, находятся на стадии клинических испытаний. 

Главный кандидат

Наши читатели, конечно, уже наслышаны о вакцине «Спутник V» разработки Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи (Москва). Связано это с тем, что данная вакцина быстрее всех в России дошла до стадии широких клинических испытаний, так называемой «фазы 3» по методологии ВОЗ.

Более того, разработка Центра им. Гамалеи обошла конкурентов из других стран, где втайне надеялись создать рабочий инструмент против COVID-19 раньше всех в мире. При этом в разработке своих вакцин многие коллективы на Западе допустили существенные просчеты. Например, бывшая до конца лета лидером гонки британская вакцина совместной разработки Оксфордского института и компании AstraZeneca за последнее время столкнулась с целым рядом трудностей, связанных с побочными эффектами от ее применения. В результате ее клинические испытания даже были приостановлены в Великобритании и США.

Не исключено, что причиной этих неудач стал синтетический вирус-вектор, который использовался в британской вакцине. Векторы — это специализированные вирусы, которые сознательно лишены возможности неконтролируемого размножения в человеческом организме. Такой вирус-вектор может по-прежнему проникать в человеческую клетку и запускать там производство своих белков, однако готовые вирусные частицы уже собирать не умеет, так как ученые сознательно испортили какую-то существенную часть его репродуктивного механизма, сделав вирус «стерильным». В результате вакцинируемый таким вирусом-вектором человек становится «бесплатной фабрикой» вирусного белка, присутствие которого в организме и является принципом работы любой вакцины.

Отличие вакцины Центра имени Гамалеи заключается в том, что так называемой «платформой» для нее послужил не синтетический вирус-вектор, а хорошо известный аденовирус, который даже в «диком» состоянии способен вызвать у человека только обычную простуду. А для создания вакцины против COVID-19 этот аденовирус еще и дополнительно ослабили, превратив его в вектор. После чего снабдили особым шиповидным белком нового коронавируса, на который и возникает иммунитет.

Что особенно важно — именно этот шиповидный белок вируса SARS-CoV-2 определяет столь хорошее «сродство» вируса с клетками наших легких. То есть вакцина разработки Центра имени Гамалеи вызывает иммунитет к «боевой» части нового коронавируса, из-за которой он и стал таким опасным.

Букет вакцин от «Вектора»

Второй российской вакциной, которая дошла до стадии клинических испытаний, оказалась «ЭпиВакКорона» разработки Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» (Кольцово). Это пептидная вакцина или так называемый «белковый коктейль» на основе искусственно синтезированных белков нового коронавируса.

Создание белкового коктейля из вирусных белков — достаточно новый принцип разработки вакцин. Он опирается на то, что сами по себе белки, без вирусной генетической информации, не способны к размножению в организме человека. Как следствие, такие вакцины считаются на 100% безопасными, кроме случаев аллергических реакций на сам вирусный белок.

С другой стороны, их производство обычно обходится гораздо дороже других вакцин, так как все объемы вирусного белка, которые содержит такая вакцина, нужно наработать заранее, вне организма вакцинируемого человека. Это весьма дорогостоящая процедура, но на нее сознательно идут — ведь такую безопасную вакцину можно вводить практически всем группам населения, включая стариков, детей или беременных женщин. Риск получить побочные эффекты — минимален.

Надо сказать, что «Вектор» не ограничивается только белковым коктейлем. В списке вакцин, одобренных ВОЗ, за новосибирским центром числятся еще несколько разработок. Но если «ЭпиВакКорона» сейчас проходит «фазу 1» клинических испытаний, которую детище Центра имени Гамалеи завершило еще в июле этого года, то пять других вакцин «Вектора» пока находятся на доклинической стадии испытаний, которая обычно подразумевает опыты над лабораторными животными.

Среди этих пяти разработок имеется еще один вариант белкового коктейля, а также четыре варианта вакцин, использующих вирусы-векторы — только другие, нежели ослабленный аденовирус, которым занимался Центр имени Гамалеи.

Таким образом, в Кольцово ведут исследования очень широким фронтом, что не может не радовать. Ведь среди этих вакцин-кандидатов могут оказаться даже более удачные разработки, которые хоть и будут готовы позже, но смогут, например, обеспечить полную безопасность или лучший и более устойчивый иммунный ответ среди граждан России.

Кто еще в списке?

Еще одним перспективным вариантом, уже дошедшим до стадии клинических испытаний, является цельновирионная вакцина, над которой работает Научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени М.П. Чумакова (Москва).

Цельновирионная вакцина — это настоящий «дикий» вирус, который убивают химическим путем, блокируя его способность к репликации, но не повреждая его специфические белки. С одной стороны, такую вакцину достаточно легко создать и легко модифицировать вместе с мутациями самого вируса. Кроме того, такая вакцина по своему составу гораздо ближе к настоящему вирусу и обычно создает сильный иммунный ответ.

С другой стороны, вакцины на основе мертвых вирусов всегда вызывают опасения с точки зрения безопасности. Ведь фактически «порча» механизма воспроизводства вируса производится химическим путем, что не гарантирует 100%-ной надежности. Кроме того, для наработки вирусов все равно надо кого-то использовать — например, недешевых лабораторных животных, которых сознательно заражают COVID-19.

Добавим, что в списке ВОЗ присутствуют еще несколько российских вакцин, находящихся на доклинической стадии испытаний. В частности, это разработка Санкт-Петербургского научно-исследовательского института вакцин и сывороток, в которой инновационно используется плазмид на основе вирусного генома.

Плазмид — это полностью искусственная оболочка с вирусной ДНК/РНК внутри. Сам по себе плазмид, в отличие от вируса, не способен проникнуть в клетку или делает это крайне плохо. Поэтому для введения плазмидов используют различные физические способы, нарушающие целостность мембран человеческих клеток, например инъекция массивом микроигл, ультразвук или электрический ток.

Поскольку плазмиды в своем начальном состоянии инертны и долго сохраняются в организме, такую вакцинацию можно регулировать с помощью повторного применения дестабилизирующих клеточные мембраны факторов и контролировать титр антител. Кроме того, генный материал вируса из плазмида попадает в клетки, поэтому они тоже становятся «бесплатными фабриками» вирусного белка, как и в варианте с вирусом-вектором.

Похожий подход используется и в вакцине, разработку которой ведет Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. В ней в качестве плазмида выступает модифицированный вирус табачной мозаики, в дикой природе поражающий растения табака. Для человека такой вирус совершенно безопасен, но его хорошая изученность позволяет использовать его в качестве удобного носителя для вирусной информации коронавируса COVID-19. Да и нарабатывать будущие плазмиды в листьях растений табака куда проще, чем в организме лабораторных мышей.

Как видим, спектр разрабатываемых и испытываемых сегодня в России вакцин никак не вяжется с утверждениями о том, что наша страна якобы «утратила» научный потенциал, необходимый для их разработки. Наоборот — сегодня Россия находится на переднем крае борьбы с коронавирусом, а отечественные вакцины опережают разработки зарубежных конкурентов и могут обеспечить для всего мира гарантированную защиту от нового опасного заболевания.