В глобальной гонке за сдерживание пандемии коронавируса есть обнадеживающие новости о вакцинах: разрабатывается ряд потенциальных кандидатов и есть некоторые многообещающие первые результаты. На основании того, что нам известно до сих пор, в настоящее время кажется вероятным, что большинство потенциальных вакцин, разработанных для защиты от вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, потребуют бустеров, возможно, регулярно. Почему это?
Когда инфекционный агент попадает в организм, иммунная система заметит это и создаст память, так что в следующий раз, когда она столкнется с агентом, будет быстрая отталкивающая реакция. В случае большинства инфекционных агентов, таких как вирусы, естественная инфекция производит долговечную память. Но это не всегда так.
Идея любой вакцины заключается в том, чтобы дать реципиенту версию инфекционного агента, которая не вызовет болезнь, но все же создаст память иммунной системы. Как мы достигаем этого, зависит от природы вируса, на который нацелена вакцина, и от того, насколько мы о нем знаем.
Два типа вакцины
Некоторые вакцины изготавливаются путем отключения инфекционного агента каким-либо образом, чтобы его можно было безопасно ввести в наш организм, но при этом он все еще проходит свой нормальный жизненный цикл. Теория состоит в том, что это будет стимулировать что-то близкое к естественному иммунному ответу и произведет долговременную память, не вызывая болезни у реципиента.
Это основа вакцины, которую нам дают от кори, эпидемического паротита и краснухи (MMR). Он содержит живые, но отключенные версии каждого вируса. Детям вводят две дозы вакцины с разницей в несколько лет. Это на случай, если вакцина не "брать" в первый раз, и иммунная система нуждается в напоминании о том, как выглядят вирусы. Эта повторная вакцина технически не является бустерной, а скорее второй дозой, которая допускает возможное вмешательство других детских инфекций в первый раз, а также потому, что иммунная система дошкольника все еще развивается.
Подход MMR стал возможен, потому что вирусы, вызывающие корь, эпидемический паротит и краснуху, хорошо известны в человеческой популяции, и вирусологи много знают о том, как они взаимодействуют с иммунной системой человека. Но для создания безопасной и эффективной живой вакцины требуются годы, поэтому в отношении SARS-CoV-2 исследовательские группы пробуют разные пути. Хороший подход – использовать убитую версию вируса, а не модифицированную живую версию, как в случае с MMR.
И в инактивированной вакцине против полиомиелита, и в вакцине против гриппа используются убитые вирусы. Недостатком этих вакцин является то, что иммунный ответ длится недолго, поэтому необходимы бустеры.
В случае сезонного гриппа вариации вируса означают, что новая вакцина все равно необходима каждый год, но даже если вирус не изменился, все равно потребуются бустеры, чтобы продолжать стимулировать иммунную память, потому что вирус в вакцине не является живым.
Что касается полиомиелита, то в настоящее время большинство стран используют инактивированную вакцину против полиомиелита в своих программах вакцинации детей вместо живой пероральной вакцины. Поскольку болезнь близка к искоренению, теория состоит в том, что одной дозы для каждой группы детей должно быть достаточно, чтобы защитить их, когда они начнут смешиваться с другими. Но если случится вспышка, то всем, кто находится в тесном контакте в округе, понадобится бустер.
Как может выглядеть вакцина от COVID-19
Потенциальная вакцина против COVID-19, разработанная французской компанией Valneva, которая будет производиться в Шотландии, представляет собой убитую вакцину. Если он эффективен для защиты от SARS-CoV-2, он действительно может помочь уменьшить распространение вируса.
В случае этой вакцины, вероятно, потребуются регулярные (возможно, ежегодные) ревакцинации, чтобы помочь людям сохранить свою иммунную память. В случае вспышки всем в пораженной зоне может быть дана доза вакцины, чтобы помочь сдержать передачу.
Другой подход к разработке вакцины – взять генетический код части вируса, которая, как известно, стимулирует иммунный ответ, и поместить его в организм-носитель, который не может вызвать заболевание.
Вакцина против гепатита B использует код антигена, находящегося снаружи инфекционных вирусных частиц. Это было помещено в геном безвредных дрожжей и превращено в вакцину. По мере того, как дрожжи растут и делятся, они также производят поверхностный антиген вируса, тем самым стимулируя организм к продолжению иммунного ответа. В первую очередь эту вакцину вводят тремя дозами в течение шести месяцев, и большинству людей требуется ревакцинация примерно через пять лет.
Вакцина COVID-19, разработанная командой из Оксфордского университета, которая показала многообещающие первые результаты, использует во многом аналогичный подход, поскольку исследователи взяли код для SARS-CoV-2 "спайк протеин" и поместите его в безобидный вирусоноситель.
Таким образом, возможно, что первоначальный график для всех, кто получил этот тип вакцины, будет включать одну или две ревакцинации через несколько месяцев после первой, аналогично вакцине против гепатита B. Мы не совсем уверены, как долго мы будем защищаться от COVID-19, используя этот подход, по аналогии с гепатитом B, но это может занять несколько лет. Этого может быть достаточно, чтобы сдержать распространение SARS-CoV-2 по всему миру.
Потребность в ревакцинации не должна служить препятствием для развертывания любой потенциальной вакцины COVID-19, как показал наш опыт с гепатитом B, MMR и профилактикой гриппа.
Но потребуются согласованные усилия, чтобы сделать миллиарды доз вакцины и эффективно и справедливо распределить их по всему миру. Всем странам потребуется надежная программа вакцинации, чтобы пригласить всех принять первую дозу, а затем напомнить им о вторую или третью дозу по мере необходимости. Также будет важно следить за реакцией людей, чтобы убедиться, что бустер работает так, как планировалось.
Если мы сможем справиться с этим, иммунизация против COVID-19 может стать обычной частью нашей повседневной заботы о здоровье – например, регулярное посещение стоматолога.