Когда сделают вакцину от коронавируса: хороший, плохой и «злой» сценарии

Вакцина через год-два? Возможно, не так быстро: печальный пример ВИЧ

Энтони Фаучи, глава Центра по контролю и профилактике заболеваний США, недавно выразил уверенность, что вакцина от нового коронавируса станет доступна публике через 12-18 месяцев после марта 2020 года.

Многим кажется, что это как-то очень медленно, ведь к тому времени могут умереть сотни тысяч, а при неблагоприятном стечении обстоятельств – и миллионы человек. И потом, в России обещают начать тестирования сразу нескольких вакцин от патогена уже 29 июня 2020 года. В Китае на добровольцах молодых возрастов уже начали испытывать нечто, что называют прототипом будущей вакцины. Не слишком ли консервативен Фаучи?

Увы, на деле он скорее чрезмерно оптимистичен. Напомним: в 1984 году, после открытия ВИЧ, министр здравоохранения США Маргарет Хаксли заявила журналистам:

С тех пор прошло 36 лет, и количество умерших от вызываемого ВИЧ СПИДа за это время превысило 32 миллиона человек. Причем прогресс с антиретровирусными препаратами лишь частично смягчил проблему: в 2018 году из-за заражения ВИЧ ушли из жизни 0,77 миллиона, ведь бедные страны имеют плохую медицину и часто не дают своим заболевшим полноценной терапии.

Казалось бы, вакцина здесь нужнее нужного: вакцинирование почти всегда намного дешевле лечения, его могут себе позволить даже страны третьего мира. Почему же ее до сих пор нет, даже спустя треть века после ожидавшегося американскими властями срока?

Все дело в том, что создавать вакцину против новой болезни намного сложнее, чем против уже хорошо изученной. ВИЧ обладает рядом уникальных особенностей, которые не позволят просто так «натаскать» на него нашу иммунную систему. Оказалось крайне непросто понять, какой именно из иммунных механизмов может быть ключевой «палочкой-выручалочкой» в защите от ВИЧ. Из-за рекордно быстрой — даже выше, чем у гриппа – генетической изменчивости и антигенная изменчивость этого вируса очень велика.

Плюс он способен запускать механизмы угнетения и нарушения иммунитета здорового человека, умеет «охотиться за охотниками» – теми самыми иммуннными клетками, которые, по идее, создатели вакцины и планируют против него использовать. Другая проблема: вирус – «чисто человеческий», и сходу воспроизвести его в животных-моделях оказалось очень сложно.

Ученые за эти десятки лет перебрали кучу подходов к лечению, но успехи оказались скромны. Использование ослабленного, аттенуированного вируса? Оказалось, что иммунитет, который он формирует, ограничен очень узким кругом конкретных вирусных изолятов, а слегка мутировавший (он все время быстро мутирует) ВИЧ уже преодолевает такую защиту.

По той же причине не получилось создать рекомбинантную вакцину, вдобавок сделать ее безопасной в случае этого вируса довольно сложно: некоторые ее варианты могли вызывать иммунопатологии. Общий итог один: чтобы научиться бороться с таким непростым и быстро меняющимся вирусом, нужны очень долгие фундаментальные исследования.

Подчеркнем: мы не говорим, что вакцину в принципе нельзя создать. Например, к 2015 году тот же российский центр «Вектор» закончил первую фазу клинических испытаний вакцины от ВИЧ, но вот дальнейших фаз пока не было – на них не дали финансирования. Но проблема в том, что задача эта очень сложная. Почитайте работу, которая ее описывает, или статью об одном из ее западных аналогов. На фоне таких ультрапродвинутых вакцин стандартная прививка от оспы выглядит как телега рядом с Tesla Model 3.

Коронавирус: очень сложная мишень для любой потенциальной вакцины

К сожалению, мы вынуждены констатировать, что новый коронавирус, судя по всему, тоже относится к таким, вакцину для которых создать весьма и весьма сложно. Ближайший его родственник, вирус SARS (причина «атипичной пневмонии»), атаковавший наш вид в 2002-2003 годах, так и не имеет никакой адекватной вакцины и по сию пору. В чем причина?

Нет, не только в том, что заболевание было быстро и эффективно подавлено сплошным карантином, как иногда пишут в прессе. Нет, бесспорно подавлено-то оно было… вот только все в научном мире прекрасно понимали, что новые варианты сходных коронавирусов продолжат появляться и в будущем.

И разработка вакцин от SARS шла, хотя, бесспорно, после подавления вспышки этой болезни средства на это направление лились менее щедро, чем ранее. Однако у тех вакцин, что давали неплохие результаты на животных, обнаруживались и не самые слабые побочные эффекты. Например, хорьки, которым вводили одну из вакцин, показывали серьезные воспалительные процессы в печени. У некоторых людей с хроническими болезнями такое воспаление в теории может вызвать и летальный исход.

Иммунитет – очень сложная машина: его недостаточная активность против того или иного патогена способна привести нас к гибели. Однако избыточная активность клеток той же иммунной системы в состоянии заставить их атаковать вполне безопасные объекты, включая клетки некоторых тканей человека. Именно поэтому вакцины в норме сначала испытывают на животных и только потом – на людях.

Такая схема тоже неидеальна: у модельного животного, во-первых, могут быть другие побочные эффекты от вакцины, во-вторых, у него слегка другой иммунитет. Поэтому не всегда то, что хорошо иммунизирует условную подопытную мышь, так же хорошо защитит и нас. Но это, по сути, единственный способ обойтись без очень серьезных проблем в случае, если с вакциной будет что-то не то.

К сожалению, для SARS-CoV-2 отработка на модельных животных довольно затруднительна. В мире от этого вируса умирают тысячи человек в день: времени ждать испытаний на животных ни у кого нет. Да и потом, с самим модельным животным есть определенные проблемы.

Скажем, китайцы пробовали понять, вырабатывается ли от SARS-CoV-2 иммунитет и для этого заражали ими макак-резусов. После одного цикла заражения вторично макак инфицировать не удалось – вроде бы, это показывает, что как минимум временный иммунитет к новому коронавирусу есть.

Но вот нюанс: то, что коронавирус может заражать и нас, и этих макак, вовсе не говорит, что наш иммунитет реагирует на него так же. Мы не знаем, какими коронавирусами макаки болеют в дикой природе. Не исключено, что они или их предки уже сталкивались с чем-то подобным, поэтому их иммунитет в этом отношении отличается от нашего. Чтобы точно понять, какое модельное животное лучше подходит для отработки вакцины от нового коронавируса, нужно время. А времени у нас сейчас как раз и нет.

Антителозависимое усиление: возможно, крупнейшая проблема на пути новой вакцины

Одна из самых неприятных особенностей коронавирусов – то, что у многих из них есть антителозависимое усиление. Как и некоторые другие РНК-вирусы при воспроизводстве (самокопировании в клетке-хозяине) они допускают много ошибок, из-за чего состав белков на поверхности оболочки вируса способен существенно измениться.

На практике это может привести к печальным последствиям. Допустим, человек перенес коронавирус бессимптомно. Затем его вакцинируют от коронавируса – но далеко не факт, что «вакцинная» копия того же коронавируса, попавшая в его организм позднее, будет правильно «опознана» иммунитетом. Начнется резкий, усиленный иммунный ответ, возможно, сопровождаемый воспалительными процессами. При этом концентрация антител после ввода вакцины может и не успеть достигнуть безопасного порога, необходимого для нейтрализации вируса.

В таком случае наличие у человека иммунитета к первому типу коронавируса упростит коронавирусу второго типа проникновение в клетки организма. Проблема заключается в том, что старший родственник SARS-CoV2 (собственно SARS) показывает антителозависимое усиление. И еще в 2011 году вышла научная работа в BMC Proceedings, показавшая это. Авторы ее прямо говорят: «Наши данные поднимают обоснованные опасения в отношения использования вакцины от SARS-CoV на людях».

В 2016 году тот же вывод повторила другая группа исследователей: «Наличие антителозависимого усиления у SARS-CoV… говорит в пользу повышенной осторожности при разработке вакцины от него». Поэтому, когда вы снова прочитаете в прессе: «вакцину от SARS почти сделали, просто эпидемия закончилась», – вспомните эту пару работ.

Мы подчеркиваем: пока нельзя утверждать, что SARS-CoV2 имеет такую же способность к использованию антителозависимого усиления. Данных по нему пока просто нет в нужных количествах: вирус открыт всего три месяца назад. Но если такая особенность у него есть – а это возможно, потому что генетически он на 80% повторяет своего «старшего родственника», – то безопасную вакцину от нового коронавируса будет довольно сложно сделать.

Вирусолог Михаил Супотницкий (мы сразу хотим подчеркнуть, что при всех его заслугах, исследователь он неоднозначный, и его часто «заносит») тем не менее, уже уверен, что антителозависимое усиление у SARS-CoV2 есть. Поэтому он крайне скептически оценивает возможность создания вакцины от него:

Т.е. антитела усиливают инфекционный процесс, вызванный коронавирусом… Но некую вакцину будут создавать, не сомневайтесь. Деньги-то на нее выделят большие. Чем больше паники, тем больше денег. Отдадут последнее. Жадные ручонки уже затряслись, да и технология уже отработана. Появится некий препарат, который будет вызывать выработку антител у мышей. Его введут добровольцам, измерят температуру и объявят о полной безопасности. Через месяц определят антитела и заявят, что создали самую лучшую вакцину в мире».

Иными словами, бывший военный микробиолог и полковник запаса Михаил Супотницкий полагает, что никакой безопасной работающей вакцины не будет.

Мы не были бы так категоричны, и вот почему. Кроме привычных нам «живых» вакцин из ослабленного возбудителя есть еще так называемые вакцины рекомбинантные. Разумно сделанная вакцина такого типа вызовет у прививаемого не только производство антител, но и формирование набора лимфоцитов, позволяющих избежать неприятных побочных эффектов антителозависимого усиления. Именно поэтому Павел Волков, глава лаборатории геномной инженерии МФТИ, считает:

«Специалисты вполне способны создать вакцину от коронавируса, которая учтет наличие… антителозависимого усиления инфекции.

Поэтому до сих пор так мало современных рекомбинантных, а в большинстве случаев используются старые аттенуированные (живые) препараты. Тем не менее, технологически мы полностью готовы разрабатывать новые».

В целом, Волков ближе к истине: Супотницкий просто во многом ориентировался на эпоху, когда рекомбинантные вакцины были экзотикой. Другое дело, что то, о чем говорят в лаборатории геномной инженерии МФТИ, пока значительно менее исхоженная тропа, чем классические вакцины.

Три пути в будущее

Наиболее пессимистический сценарий развития ситуации с вакциной, вариант Супотницкого, очень печален. Если он окажется прав, то в разумные сроки безопасная и эффективная вакцина не появится.

Это будет означать, что вирус можно будет остановить только карантином, причем только строжайшим, как в Китае. Озвучивавшийся недалекими британскими политиками вариант «всем переболеть» чисто этически неприемлем: даже при смертности в 1% и затухании эпидемии на половине переболевших жертв будет слишком много.

На планете живут миллиарды людей, гибель даже каждого двухсотого – это более 35 миллионов трупов, новая мировая война. И не надо думать, что жертвами станут только старики: от болезни, хотя и много реже, гибнут и лица умеренного возраста. Вплоть до младенца в США или 13-летнего подростка в Лондоне.

В таком, пессимистическом сценарии, карантин может основательно затянуться, а при появлении новых волн пандемии его будут вводить снова. Хотя бы в районе очагов вспышек. В России самое вероятное место новых вспышек – это Москва. Периодическое «закрытие» столицы определенно негативно скажется и на экономике, и на общей атмосфере в стране: в конце концов, здесь живет каждый десятый ее гражданин.

В оптимистическом сценарии, варианте Волкова, рекомбинантную вакцину создадут сравнительно быстро. Испытывать ее будут на генетически модифицированных (для «сближения» с человеческим организмом) животных, отладят и уже с лета начнут пробовать на людях. Следует понимать: даже в самом оптимистическом сценарии раньше осени она не появится. Рекомбинантная вакцина – это не такая уж хорошо разработанная область, чтобы можно было уверенно обещать, что все в ней получится, да еще с первого раза.

Реалистический сценарий лежит где-то между этими двумя. В нем безопасная и эффективная вакцина от коронавируса появится, но не к осени, а не ранее 2021 года, когда основная часть волн эпидемии уже прокатится по планете. Фактически, реализация такого варианта означает, что пока мы можем надеяться только на строгость карантина: надежного лекарства, предотвращающего все летальные исходы, от новой болезни пока нет, и не факт, что оно вообще появится.