Newsweek: Ученые уже тестируют вакцины против COVID-19, как это возможно?

Столетие тому назад 26 июля 1916 года вирусное болезнь охватила Нью-Йорк. За 24 часа количество новых случаев полиомиелита увеличилось на 68%. Эпидемия убила более 2 тысяч человек только в этом одном городе. В целом в США полиомиелит стал причиной смерти 6 тысяч граждан в 1916 году, оставив еще тысячи парализованными.

Хоть ученые смогли идентифицировать вирус, который вызывал болезнь, понадобилось 50 лет, чтобы изобрести вакцину. Она позволила истребить полиомиелит в США менее чем за десятилетие. Вакцины - один из наиболее эффективных современных инструментов борьбы с болезнями, - пишут на страницах Newsweek иммунологи Санджай Мишра и Роберт Карнаган.

Читайте такжеTIME: Коронавирус останется навсегда

Они добавляют, что на момент написания статьи COVID-19 уже заразил полмиллиона человек по всему миру и убил 22 тысячи пациентов. Поэтому вакцина против нового коронавируса остро необходима, чтобы не позволить ему заразить и убить еще миллионы. Но традиционный процесс разработки вакцин в среднем длится 16 лет. Так как ученые могут быстро разработать вакцину против SARS-CoV-2?

"Как иммунологи, мы стараемся ускорить разработку вакцин и терапии антителами. Сейчас мы разрабатываем новые потенциальные вакцины против вируса Зика и успешно создали потенциальное, основанное на антителах лечение против этой вирусной болезни. Всего за 90 дней. Такие быстрые "спринты" - это часть Программы пандемической платформы под управлением Агентства передовых исследований министерства обороны США. Они нацелены на выявление и обеспечение лечения защитными антителами против вирусных эпидемий, таких, как вызвал SARS-CoV-2. Теперь другие наши коллеги работают над созданием нового вида вакцины для COVID-19", - объясняют авторы.

Суть вакцины в том, что они учат иммунную систему тела распознавать некоторые признаки белка в вирусе, который называют антигеном. SARS-CoV-2, как и другие коронавирусы, носит свое название из-за похожих на корону шипы на его поверхности. Такие вирусы имеют на поверхности три белка: оболочку, мембрану и шип, под которыми содержится РНК. Молекула РНК несет генетические инструкции, которые формируют вирус.

Читайте такжеNewsweek: Когда странам можно выходить с карантина?

Но вирусы не создают собственные компоненты. Зато коронавирус проникает в клетки легких и других дыхательных путей, цепляясь к ним своими белковыми шипами. Проникнув внутрь, вирусная РНК становится частью механизма по производству белка клетки-хозяина. Это позволяет ему создать новые копии вирусных белков и РНК, которые складываются в тысячи новых клеток вирусов для распространения болезни.

Таким образом один из способов остановить болезнь - это не позволить вирусу проникнуть в клетки. Вакцины делают это, тренируя тело выявлять и атаковать вирусы до того, как они смогут заразить здоровые человеческие клетки. Вакцины - это по-сути подготовленные один-два компонента вируса, такие как шип, оболочка или белок мембраны, которые вводят в тело, чтобы дать иммунной системе возможность распознать их вирус без провокации болезни. Такой опыт позволяет организму обнаруживать и убивать вирус при контакте в будущем.

Однако, разработка основанных на вирусных белках вакцин длится годами, так как было в случае с полиомиелитом. Ведь процесс требует "массового производства" вирусных белков в лабораториях, которые бы гарантировали их чистоту. Выращивание вирусов и отделения их белков в нужных для фармакологии масштабах занимает годы. На самом деле против некоторых вирусов, которые возникли относительно недавно: ВИЧ, Зика, эбола, - до сих пор нет эффективных вакцин. И как же сделать вакцину против до сих пор не виденного возбудителя болезни, такого SARS-CoV-2, и быстро?

Ученые в Университете Вандербильт и других заведениях используют альтернативные подходы. Один из них заключается в создании так называемых mRNA-вакцин, которые несут в себе молекулярные инструкции для создания нужного белка. Такие препараты не содержат в себе частиц вируса. Зато они дают телу вирусную РНК, с помощью которой иммунная система производит сама нужные белки.

Читайте такжеКоронавирус в мире: вот COVID-19 выздоровели более 120 тысяч человек, умерли - более 24 тысяч

Наибольшее преимущество mRNA-вакцин заключается в том, что они позволяют обойти хлопотный процесс лабораторного выращивания вирусов, экономя годы времени. Такие вакцины фактически имитируют естественное заражение вирусом, но они содержат лишь краткую синтетическую версию вирусной РНК, в которой закодирован антиген. Поскольку такая укороченная РНК не может стать частью человеческой хромосомы, ее можно безопасно использовать. Такие прививки также будут более безопасными, потому что риска неожиданной активности введенной части вируса нет.

Поэтому используя этот подход биотехнологическая фирма Moderna Inc объявила 24 февраля, что быстро разработала экспериментальную mRNA-вакцину против COVID-19 под названием mRNA-1273. И она готова к клиническим испытаниям на людях.