Наука

  ▪   Ганна Чабарай

Довічний імунітет. Коли чекати появи універсальної вакцини проти грипу

Фото: unsplash.com
Щороку на звичайний сезонний грип хворіє до 20% населення планети. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), за сезон від ускладнень хвороби помирає 650 тис. людей.

Найбільш схильні до розвитку ускладнень люди похилого віку, діти, вагітні та люди з хронічними хворобами: діабетом, вадами серця та легень. Тих, хто належить до цих груп, слід захищати насамперед – вакцинувати. Вакцина від грипу – не ідеальний інструмент захисту, проте найкращий із того, що є сьогодні. Вважається, що її ефективність становить близько 60% – саме стільком випадкам інфікування вона запобігає серед здорових людей 18 – 64 років. Крім того, навіть у разі зараження щеплена людина зможе ефективніше боротися з хворобою, у неї набагато рідше розвиваються смертельні ускладнення.

 

Мінус традиційної вакцини проти грипу в тому, що вона дає захист лише на один сезон. Адже вірус грипу активно мутує, щороку з’являються нові штами, тому доводиться розробляти нові вакцини. ВООЗ постійно збирає інформацію про зразки вірусів грипу, які циркулюють у світі, робить прогноз для північної та південної півкуль, на основі цих даних затверджують склад вакцин проти штамів, які очікуються в наступному сезоні. Виробництво вакцини триває близько півроку, за цей час віруси продовжують мутувати, що у свою чергу, знову знижує ефективність щеплення.

 

Читайте також: Імунітет і препарати проти COVID-19: огляд наукових статей про коронавірус

 

Існує чотири типи вірусів сезонного грипу: A, B, C і D. Проблемою для людей є перші два, оскільки тип C зазвичай викликає легкі інфекції, а D вражає велику рогату худобу. Саме грип A і B – причина сезонних епідемій. Ця класифікація залежить від «начинки» збудника – віріона грипу. Він має форму сфери: всередині ліпідної оболонки розміщені фрагменти молекули рибонуклеїнової кислоти – спадковий матеріал, а зовні – так звані шипи. Ці шипи – це білки гемаглютинін (H) та нейрамінідаза (N), які допомагають віріонам проникати в клітини організму власника та разом зі своїми копіями вибиратися з них. Їх ще називають поверхневими антигенами. І саме комбінація антигенів H та N на поверхні вірусу визначає класифікацію штаму. В наш час серед людей циркулюють віруси типу А підтипів H1N1 та H3N2. Перший відомий тим, що у 2009 році викликав пандемію «свинячого» грипу і є родичем «іспанки», яка сто років тому забрала понад 50 млн життів. Вакцина проти конкретних штамів грипу змушує організм виробляти антитіла, які зможуть нейтралізувати ці поверхневі антигени й не дозволять вірусним частинкам проникнути в клітини.

 

Модель віріона грипу, синім позначений гемаглютинін, рожевим – нейрамінідаза. Зображення: CDC

 

Проте з вірусами грипу постійно трапляються мутації, які умовно поділяють на антигенний дрейф та антигенний зсув. У результаті першого поверхнева структура віріонів змінюється випадковим чином через мутації у генетичній послідовності вірусу Другий – це “селекція” під впливом антитіл організму, природний добір тих мутацій вірусу, які дозволяють йому долати імунітет носія – так виник пандемічний штам H1N1 2009 року. Через ці зміни організм щоразу сприймає вірус як незнайомий, не розуміє, як із ним боротися, а розробка та виготовлення вакцин не припиняються ні на мить. Учені давно працюють над вакциною, яка була б однаково ефективною проти всіх чи більшості штамів грипу, незалежно від мутацій та підтипів вірусу. Ідея в тому, щоб навчити організм реагувати на ті частинки вірусу, які залишаються незмінними чи змінюються рідше, ніж раз на сезон. У 2010 році Національний інститут алергії та інфекційних хвороб США оголосив про прорив. Дослідники випробували на тваринах первинну (prime-boost) вакцину, яка стимулювала імунну відповідь на стійку частину білка гемаглютиніну – його «стебло» (в той час як «голова» часто мутує).

 

Після цього почалися активні відкриття  універсальних антитіл проти вірусу грипу. Наприклад, у 2011 році вчені з Великої Британії та Швейцарії виявили антитіло, здатне нейтралізувати гемаглютинін усіх 16 підтипів грипу А, його назвали антитіло F16. Дослідники висловили сподівання, що антитіло можна буде використовувати для лікування інфекції. Також вони запевнили, що відкриття має допомогти у винайденні вакцини, проте це нешвидка робота. До того ж, досі незрозуміло, чи забезпечать винайдені вакцини той широкий захист, якого прагнуть дослідники, пише видання “Nature”. Учені зі Школи медицини Маунт-Сінай у Нью Йорку розробили ще один підхід до стимуляції неспецифічного імунітету. Вони згенерували багато вірусів грипу з гемаглютиніном, у якому одне «стебло» поєднується з різними підтипами «голів». Ідея в тому, що якщо організм повторно щеплять вакциною з тим самим «стеблом», але іншою «головою», то імунна пам’ять посилиться. «Цей підхід використовує всю вірусну частинку, створюючи потенціал для паралельного імунного розпізнавання інших антигенів грипу. На основі багатообіцяючих доказів перехресного захисту від різноманітних підтипів грипу А у тварин, команда з Маунт-Сінай проводить першу фазу випробування, щоб вивчити безпеку та ефективність цієї вакцини для людей», – пояснює “Nature”.

 

Читайте також: Вибір зброї. Коли чекати на вакцину проти коронавірусу?

 

У 2012 році дослідники з Нідерландів знайшли ще одне антитіло під назвою CR9114, яке може зв’язуватися з грипами A та B. Це ще одне відкриття, яке в перспективі може допомогти як у профілактиці, так і в лікуванні грипу. Дослідження 2019 року, яке провели Scripps, Медична школа Вашингтонського університету в Сент-Луїсі та вже згадана Школа медицини Маунт-Сінай, виявило новий підхід до подолання важких різновидів грипу, включно з пандемічними штамами. Він також базується на антитілах, хоча є лікуванням а не вакцинацією. У центрі дослідження – антитіло, яке зв’язується з білком нейрамінідазою (не гемаглютиніном, як у попередніх випадках). Саме на нейрамінідазу діє найпоширеніший препарат проти грипу «Таміфлю» (озельтамівір). Але цей та інші схожі препарати не завжди ефективні, адже існує багато форм нейрамінідази, до того ж, до них із часом розвивається резистентність. Це антитіло (1G01) виявили в крові пацієнта, хворого на грип, і у випробуванні на мишах воно захищало організм від усіх 12 тестованих штамів, людських та тваринних. Якщо «Таміфлю» необхідно застосовувати не пізніше як через 24 години після появи симптомів грипу, то антитіло було дієвим навіть після 72 годин – миші захворіли, схудли, проте вижили. Дослідники припускають, що в перспективі 1G01 можна буде використовувати при інтенсивній терапії, коли для «Таміфлю» вже запізно. До того ж, це антитіло дало науковцям альтернативний підхід до подальшої роботи над універсальною вакциною проти грипу, повідомляє Science Daily.

 

Також над вакциною працює компанія Distributed Bio. Вона запатентувала технологію Centivax, яка дозволяє виробити імунну відповідь на ті частини вірусу, які не мутують. У двох дослідженнях на свинях вакцина викликала вироблення антитіл проти 39 штамів грипу минулого століття, включно з пандемічними, повідомляють вчені. У 2021 році планується дослідження на людях, цього ж року на ринку має з’явитися вакцина для тварин. Історія створення цієї вакцини висвітлена в документальному серіалі «Pandemic: How to Prevent an Outbreak» від Netflix. Учені з Національного інституту алергії та інфекційних хвороб США у 2019 повідомили про початок клінічного дослідження кандидата на універсальну вакцину. На добровольцях вивчать її безпеку та здатність викликати імунну реакцію. Цей прототип вакцини розроблений на основі вже згаданого «стебла» гемаглютиніну. Результатів випробувань поки що не опублікували. Нещодавно, в березні 2020-го, завершився черговий етап випробування ще одного претендента – FLU-v від лондонської компанії PepTcell (SEEK). Вакцина містить компоненти проти чотирьох незмінних ділянок вірусу грипу, тому навіть якщо одна з ділянок мутує – інші три лишаться незмінними і вакцина подіє. Дослідники поки що вивчили лише безпеку цієї вакцини, рандомізовані дослідження на великій вибірці пацієнтів ще попереду.

 

Читайте також: Природне походження, котики і причини високої заразності: огляд наукових статей про коронавірус

 

Як бачимо, є різні підходи до розробки універсальної вакцини. Хороші результати експериментів на тваринах ще не означають, що це спрацює на людях. Також існує стурбованість щодо тривалості захисту, який надасть універсальна вакцина, кажуть в Американському товаристві мікробіології. «Поки оцінюється ефективність кількох кандидатів на універсальну вакцину, складається враження, що багато з них можуть забезпечити лише короткочасну ефективність. Тож замість разової заміни сезонного щеплення ми отримаємо лише більш ефективну вакцину», – йдеться в повідомленні товариства. Навіть почати клінічне випробування на людях – дуже великий виклик для дослідників, оскільки це потребує складних виробничих потужностей із високим рівнем стандартів. Їх мають хіба що такі великі компанії, як GlaxoSmithKline та Janssen, а отримати фінансування такого рівня від держави чи приватних інвесторів дуже непросто, пише Nature. Проте у 2017 році Фонд Ґейтсів об’єднався з урядовими й неурядовими організаціями, аби створити Глобальний консорціум фінансування розробки універсальної вакцини від грипу, можливо, це трохи полегшить роботу дослідників.

 

Вчені з Американського товариства мікробіології наголошують: людство досягло значного прогресу в розробці універсальної вакцини широкого спектру дії, проте слід зробити ще дуже багато, аби знайти довготривалі рішення для подолання грипу. Ця хвороба вражає людську популяцію з року в рік, але перспективна робота над  універсальною вакциною може врешті розірвати коло щорічних щеплень.

Якщо ви помітили помилку, виділіть необхідний текст і натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити про це редакцію.