Основные типы противовирусных вакцинных препаратов

Вакцины живые аттенуированные (ослабленные и непатогенные для людей). Их очень долго разрабатывать: некоторые разработки заканчивались успехом только лет через 20 после начала работ. Дело в том, что процесс их создания — метод проб и ошибок. Так, вакцину против желтой лихорадки получили после двухсот с лишним последовательных процессов пропускания вируса через различных животных. Примеры таких вакцин: вакцины против оспы, полиомиелита, кори, паротита, краснухи, желтой лихорадки и некоторые другие. Таких препаратов против нынешнего коронавируса не разработано.

Вакцины инактивированные — в них живой вирус инактивируют либо химически (формальдегид или бета-пропиолактон), либо физическими методами (прогревание, облучение ультрафиолетом) и очень хорошо очищают. Примеры: вакцины против клещевого энцефалита, против гепатита А, против гриппа, против бешенства. Инактивированные вакцины против коронавируса разработаны раньше всех в Китае и Индии и уже широко применяются. Хотя завершены только первые этапы клинических испытаний 3-й фазы. Эти вакцины безопасны, а их эффективность вроде бы выше 70%. В России такая вакцина «КовиВак» разработана в ФНЦ исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова РАН; идут клинические испытания 3-й фазы этой вакцины, предварительные итоги которых будут известны в мае 2021 года.

Вакцины субъединичные, состоящие из белка — основного антигена вируса. Белок для этого либо выделяют из вирусного препарата (сплит-вакцина от гриппа), либо получают рекомбинантным способом. Примеры: широко и успешно применяемые вакцины против гепатита В и папилломавируса. Пытаются также имитировать эти белки кусочками — пептидами; в категории таких вакцин успешных и широко применяемых препаратов нет; хотя разработки вакцин такого типа против лихорадки денге и малярии проводились, но успехом они не закончились. Сейчас изучаются параметры кандидатной пептидно-белковой вакцины «Эпивак-Корона» против нынешнего коронавируса, разработанной в ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора.. Но высокорейтинговых научных публикаций по ней пока нет, да и параметры ее до сих пор не ясны. Поэтому она остается кандидатной.

Вакцины векторные — в геном непатогенного, как правило, дефектного по размножению в организме человека вируса вставляют ген главного иммуногенного белка целевого вируса и вводят полученный рекомбинантный вирус в организм как вакцину. При этом такой рекомбинантный вирус попадает в клетки организма, на матрице его генома в клетке синтезируется матричная РНК главного иммуногенного белка целевого вируса, а уже с ее использованием в клетке синтезируется этот самый иммуногенный белок. Далее он вставляется в клеточную мембрану, имитируя вирус, экспонируется на ней, и происходит образование иммунного ответа на такой экспонированный белок. Отметим, что при этом синтезируются и белок самого вирусного вектора, что и приводит к существенным побочным реакциям, но без каких-либо отдаленных последствий. Примеры: вакцины против заболевания, вызванного вирусом Эбола, на основе аденовируса и вируса везикулярного стоматита американских компаний Merck, Sharp & Dohme и Johnson & Johnson, показавшие защитный эффект во время испытаний в Африке в период эпидемии в Демократической Республике Конго. В России разработка векторной вакцины против коронавируса продвинулась дальше всех, по результатам ее исследований опубликованы две статьи во всемирно известном журнале The Lancet, ее защитный эффект оценен в 91,6%, и она разрешена к массовому применению в России, Республике Беларусь, Венгрии и некоторых других странах. Вакцина реактогенна: у примерно половины людей после первой дозы повышается температура на 1–2 дня, но защитный эффект очень хороший. И отдаленных последствий не выявлено.

Вакцины на основе упакованных в липидные наночастицы-пузырьки матричных РНК работают похожим образом, и эти липидные пузырьки сливаются с клеточной мембраной, высвобождая мРНК внутрь клетки. А далее все процессы происходят так же, как описано выше для векторных вакцин: на матрице этих мРНК синтезируются вирусные белки, они вставляются в клеточную мембрану, имитируя вирус, и происходит выработка иммунного ответа на этот выставившийся из мембраны белок. При этом в клетке не происходит производства каких-то дополнительных белковых продуктов в сравнении с векторными вакцинами. Примеры: нынешние разрешенные недавно к массовому применению в некоторых странах мРНК-вакцины против коронавируса компаний Pfizer и Moderna, а также разрабатываемые в ряде стран подобные препараты, в том числе в России: в акционерном обществе «Биокад», Санкт-Петербург, и некоторых других организациях. Именно эти вакцины сейчас в мире лидируют по объемам применения, хотя их весьма непросто хранить и перевозить: требуются минусовые температуры.

Стратегически наибольшие перспективы из новых подходов к созданию вакцин имеют вакцинные технологии на основе препаратов мРНК, поскольку их можно будет использовать многократно. Тогда как многократное применение векторных вакцин может оказаться неэффективным ввиду выработки иммунитета к белкам самого вирусного вектора.