Гемагглютинин: ахиллесова пята вируса гриппа
На пороге сезона гриппа многие задумываются о прививках. Основной компонент противогриппозных вакцин – гемагглютинин. Специалисты Ростеха, главного поставщика таких препаратов в России, рассказали, что это за вещество, откуда оно берется и как помогает нашему иммунитету справиться с возбудителем.
От «простудных» вирусов никуда не деться. Каждый год среднестатистический взрослый человек переносит от двух до четырех ОРВИ, дети – от шести до десяти, и это не предел. Чаще всего удается отделаться небольшим повышением температуры, заложенностью носа, кашлем и недомоганием в течение 5–7 дней, после чего происходит самоизлечение. Но возбудители гриппа стоят среди прочих вирусов ОРВИ особняком. Нередко они вызывают тяжелую инфекцию, которая может привести к серьезным осложнениям и даже гибели.
В результате ежегодных эпидемий по всему миру гриппом заражаются 5 миллионов человек, из них до 500 тысяч погибают. В первую очередь в опасности дети и пожилые люди.
«Методов лечения, которые бы эффективно убивали вирус в организме и гарантированно помогали избегать серьезных последствий, практически не существует. Реально могут защитить только меры профилактики. Наиболее действенная из них – вакцинация. Ежегодные прививки помогают не заболеть или, по крайней мере, смягчить течение инфекции», — объясняет исполнительный директор Ростеха Олег Евтушенко.
Орудие преступления и главная мишень для иммунной системы
Вирус гриппа – шар диаметром 100 нанометров (хотя встречаются и похожие на нити длиной 300 нанометров и больше). Внутри него спрятан генетический материал в виде РНК – рибонуклеиновой кислоты. Именно она, проникая в клетку, превращает ее в фабрику по производству новых вирусных частиц.
Поверхность шара усеяна шипами. Они состоят из двух белков (если быть точнее, гликопротеидов): гемагглютинина и нейраминидазы. Эти вещества нужны для того, чтобы вирус мог прикрепиться к поверхности клетки и внедрить в нее свой генетический материал. То есть это нечто вроде отмычки в руках опытного преступника. В качестве «замочной скважины» выступают сиаловые кислоты на поверхности клеток. «Преступник» – РНК, которая находится внутри вирусной частицы. Без нее «отмычка» не сможет вызвать инфекцию.
Если для вируса гемагглютинин и нейраминидаза – важные инструменты, то для организма человека это чужеродные частицы, антигены. Иммунитет умеет их распознавать с помощью антител, в результате чего развивается реакция, направленная на борьбу с инфекцией. Антитела против гемагглютинина не дают вирусу инфицировать клетки, а против нейраминидазы – выходить из клеток новым вирусным частицам. Причем, самым сильным антигеном является гемагглютинин. Именно он привлекает наиболее пристальное внимание иммунной системы. И это его свойство лежит в основе работы противогриппозных вакцин.
В 2009 году весь мир паниковал из-за эпидемии свиного гриппа, вызванной новым штаммом H1N1. Эти буквы как раз обозначают гемагглютинин (H) и нейраминидазу (N). Цифры рядом с ними указывают на подтипы этих веществ. Ученым известно 16 антигенных подтипов гемагглютинина (H1–16) и 9 подтипов нейраминидазы (N1–9). Они характерны для вируса гриппа A – он является самым распространенным и может инфицировать не только людей, но и животных.
Довольно часто встречается инфекция, вызванная вирусом гриппа B – она протекает немного легче и распространяется только среди людей. Однако, как и вирус гриппа A, он может вызывать серьезные осложнения. Все современные вакцины направлены против этих двух возбудителей. Есть еще вирус гриппа C – им тоже заражаются только люди, он встречается редко и вызывает легкие симптомы. Если говорить о вирусе A, то у людей чаще всего встречаются антигенные подтипы H1–3 и N1–2.
Как гемагглютинин применяют в вакцинах?
Гемагглютинин применяют в качестве антигена, для того чтобы «обучить» иммунитет и обеспечить защиту во время очередной эпидемии. Само по себе, без вирусной РНК, это вещество не заразно и не может вызвать инфекцию. Но оно вызывает иммунный ответ, и во время настоящей эпидемии организм встретит вирус уже во всеоружии.
В зависимости от того, насколько сильно разрушен вирус, противогриппозные вакцины делятся на три вида. Цельновирионные – содержат целые инактивированные вирусы; расщепленные (сплит-вакцины) – содержат отдельные фрагменты вирусов, а субъединичные – поверхностные и внутренние антигены вируса.
Побочные эффекты после введения вакцины возможны, но они бывают очень редко. У некоторых людей повышается температура, возникает легкое недомогание и боли в мышцах. Иногда болит место укола. Это происходит из-за того, что иммунная система реагирует на антигены и вызывает воспалительный процесс. Обычно симптомы сохраняются один день, потом проходят.
Историческая справка
В XIX веке ученые активно пытались понять причину гриппа. Основными подозреваемыми были бактерии, но иногда высказывались и более экзотические теории о том, что болезнь вызывает пороховой дым, загрязнение воздуха, курение некачественных сигар. Только во время эпидемии 1918–1919 годов появились подозрения, что виновниками являются некие вирусы. Впервые они были выделены из носовой слизи больных людей (вирус гриппа A) в 1932 году английскими учеными Уилсоном Смитом, Кристофером Эндрюсом и Патриком Лейдлоу.
В 1936 году удалось получить нейтрализованные антитела, и начались испытания вакцины. Поначалу она защищала только от вируса A. Во время испытаний в 1942–1945 годах ученые обнаружили вирус B, и была создана двухвалентная вакцина (против двух возбудителей).
Большой вклад в развитие противогриппозных вакцин внесли советские ученые. Выдающийся русский вирусолог Анатолий Александрович Смородинцев, основавший Научно-исследовательский институт, который сейчас носит его имя, впервые в мире создал живую аттенуированную (ослабленную, — NS) вакцину против гриппа. Результаты его работы с соавторами были опубликованы в 1937 году в журнале American Journal of the Medical Sciences. Анатолий Александрович активно занимался вопросами комплексной профилактики гриппа, разработки живых ассоциированных вакцин, коллективного иммунитета к гриппу.
Во время очередной пандемии в 1978 году была создана трехвалентная вакцина против двух штаммов A и одного B. Наконец, в 2012 году появились четырехвалентные вакцины, которые и рекомендуется использовать сегодня.
Как производят вакцины против гриппа?
Есть разные технологии. Чаще всего, для того чтобы получить гемагглютинин, вирусы выращивают на куриных эмбрионах. В первую очередь важно понимать, от каких штаммов вируса нужна защита в текущем сезоне. Эксперты из Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) дважды в год проводят обзор мировой эпидемиологической ситуации и выпускают соответствующие рекомендации. Производители вакцин получают нужные штаммы из лабораторий ВОЗ.
Чтобы они стали более безопасными и лучше культивировались — их нужно правильно подготовить. Для этого штамм, против которого разрабатывают вакцину, «скрещивают» со стандартным лабораторным штаммом. Далее возбудителя нужно размножить, чтобы получить необходимое количество антигена. Для этого отлично подходят куриные яйца. Производитель их тщательно отбирает, ведь можно использовать только яйца абсолютно здоровых, не инфицированных другими возбудителями кур.
В специальной «зоне заражения» в яйцо через прокол вводят вирусы и инкубируют его в течение 48 часов. Затем из него извлекают жидкость с возбудителем и обрабатывают ее с помощью специального оборудования, чтобы удалить все лишние примеси, инактивировать вирус и очистить антигены.
Готовую вакцину нельзя сразу отправлять в больницы. Ее нужно протестировать с помощью реагентов, полученных из лаборатории ВОЗ. Обычно процесс занимает две недели. Сотрудники лаборатории проверяют, содержится ли в вакцине нужное количество антигена, нет ли посторонних примесей, насколько она безопасна, стерильна и так далее. Когда проверка окончена, препарат можно разливать по одноразовым шприцам. Каждый шприц повторно проверяют, чтобы убедиться, что он не поврежден, и в нем находится необходимая доза.
«Ранее использовались только трехвалентные вакцины против двух штаммов вируса гриппа A и одного B. Сейчас рекомендуется использовать четырехвалентные вакцины, в которые добавлен еще один штамм B. На каждый штамм должно приходиться по 15 мкг гемагглютинина на дозу. На российском рынке новую четырехвалентную вакцину «Ультрикс Квадри» в 2019 году представил холдинг «Нацимбио» Госкорпорации Ростех. Это первый в России препарат такого состава. На сегодняшний день в мире нет ничего совершеннее таких четырехвалентных вакцин – они защищают от гриппа эффективнее всего», – подчеркивает Олег Евтушенко.
Опасны ли вакцины против гриппа для людей, у которых аллергия на яйца?
Даже после очень тщательной очистки в противогриппозной вакцине остается минимальное количество яичного белка. Теоретически это опасно для аллергиков, но на практике все не так однозначно. Еще в 1976 году в Америке было проведено крупное исследование, которое показало, что на 48 миллионов введенных доз вакцины описано 11 случаев тяжелой аллергической реакции – анафилаксии. Но ни один пациент не погиб. При этом, до прививки ни один из этих 11 людей не сказал, что у него есть аллергия на яйца.
По последним данным, анафилактические реакции на противогриппозные вакцины встречаются в одном случае на миллион. Если в препарате содержится не более 0,12 мкг/мл яичного белка, это считается безопасным даже для аллергиков. И все же людей, у которых были анафилактические реакции на куриные яйца, рекомендуется прививать в стационаре, где за их состоянием может наблюдать врач.
Производство гемагглютинина для противогриппозных вакцин – процесс сложный. Для него требуется высокотехнологичное оборудование. Производитель должен соблюсти массу требований и обеспечить тщательный контроль. Ситуация осложняется еще и тем, что во время пандемии может потребоваться очень много доз в короткие сроки.
Крупнейший производитель гемагглютинина в России на данный момент – предприятие «Нацимбио» Госкорпорации Ростех. Сейчас предприятия холдинга выпускают порядка 1,6 килограмма этого вещества в год, в 2022 году планируется выйти на ежегодные объемы в 5 килограммов.
«В ближайшей перспективе холдинг «Нацимбио» войдет в пятерку крупнейших в мире производителей гемагглютинина. Рост выпуска антигена необходим для решения сразу двух стратегических задач. Во-первых, это переход на производство вакцин без адъюванта, в которых, будет использоваться рекомендованное ВОЗ количество антигена на каждый штамм гриппа. Во-вторых, увеличение доли выпуска четырехвалентных вакцин, для производства которых также требуется больше антигена», – говорит генеральный директор «Нацимбио» Андрей Загорский.
Зачем прививаться каждый год?
Когда в организм попадает «незнакомый» вирус, иммунной системе требуется некоторое время, чтобы изучить его и правильно спланировать ответную реакцию. В следующий раз, если тот же возбудитель решит проникнуть в наш организм, иммунитет «вспомнит» его и сразу встретит во всеоружии. Человек не заболеет, либо болезнь будет протекать в легкой форме.
Проблема в том, что вирусы гриппа очень быстро меняются. Каждый раз наша иммунная система сталкивается с новыми антигенами, как будто это совершенно другая инфекция. И всякий раз приходится снова тратить время на «обучение». Здесь и приходят на помощь вакцины: они «знакомят» организм с новым вариантом вируса заранее.
Ученые пытаются создать универсальную противогриппозную вакцину, которую можно было бы ввести один раз и защититься надолго, как бы вирус ни «маскировался» в будущем. Но пока такого препарата нет. А значит, прививаться нужно ежегодно. Лучшего способа профилактики гриппа еще не придумано.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Международная исследовательская группа с участием ученых Сколтеха разработала способ создания одномерных квантовых проводов в структурах из двух разных двумерных материалов — диселенида молибдена и диселенида вольфрама. В основе технологии, которую представят на конференции «Микроэлектронные системы-2026» в Сколтехе, лежит растяжение слоев, при котором меняется взаимное расположение атомов между слоями, а вместе с ним — электронные и оптические характеристики. Это позволяет настраивать поведение материала без химических добавок и сложной обработки. Такой подход может лечь в основу гибкой электроники и устройств, реагирующих на давление, изгиб или растяжение.
Индийский марабу водится в тысячах километров от нашей страны. Однако в мае 2026 года его особь впервые удалось заснять в Приморье. Он вел себя точно как всеядные птицы нашей страны. Naked Science взял комментарии у орнитолога, впервые обратившего внимание на это событие.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии