Что это за вакцина?
Ирина Якутенко
Pfizer и BioNtech разработали мРНК-вакцину. Она представляет собой молекулу РНК — специальный вид молекул, несущий последовательность одного гена.
Используя мРНК в качестве матрицы, клеточные машины под названием рибосомы строят белки. В последовательности мРНК-вакцины от Pfizer/BioNtech закодирован ген спайк-белка — одного из поверхностных белков коронавируса, при помощи которого он цепляется за клеточные рецепторы и проникает внутрь.
Вакцинная мРНК спрятана в капсулу из липидов (жиров). Это позволяет решить сразу множество проблем. До того, как вакцина попадет в клетки, капсула защищает РНК от разрушения особыми ферментами, которые рыскают по межклеточному пространству, уничтожая любую обнаруженную «голую» РНК. Это важный защитный механизм, направленный на борьбу с вирусами.
Также благодаря обертке мРНК проникает внутрь клеток: капсула «приземляется» на липидную мембрану клеток, та выгибается внутрь, формируя пузырек, который в итоге оказывается в клетке. РНК выходит из пузырька и с нее могут считываться белки.
Как мРНК-вакцина формирует иммунитет?
Для создания иммунитета мРНК-вакцина использует важнейшее свойство наших клеток предъявлять клеткам иммунной системы фрагменты всех синтезируемых белков.
Как это происходит? Несколько молекул каждого белка режутся на мелкие фрагменты и выносятся на поверхность клетки на специальных «подставках». Клетки-убийцы под названием Т-киллеры проверяют все выставленные фрагменты, и если обнаруживают среди них кусочек, который входит в особую иммунную библиотеку патогенов, немедленно убивают такую клетку.
Заодно они запускают цепочку других защитных реакций, которая, в том числе, приводит к образованию антител против выставленных кусочков чужеродных белков и формированию пула клеток памяти. Если организм еще раз встретится с такими же вирусными фрагментами, он немедленно запустит мощный иммунный ответ, который не даст патогену размножиться.
Есть ли у мРНК-вакцин какие-то преимущества?
Изначально вакцины этого типа разрабатывались для борьбы с опухолями и заточены, прежде всего, на генерацию Т-клеточного ответа. Это направление иммунного ответа не связано с производством антител, однако тоже обеспечивает хорошую защиту. Более того, считается, что в случае коронавирусной инфекции именно Т-клеточный ответ может во многом определять исход заражения.
Однако мРНК-вакцины стимулируют и выработку антител. При естественном заражении также оказываются задействованы оба вида иммунного ответа — антительный и Т-клеточный, и создаваемая мРНК-вакцинами защита намного больше похожа на ту, что возникает при встрече с реальным вирусом, чем защита многих других типов вакцин.
А недостатки?
Вакцины этого типа нужно хранить при очень низких температурах – около -70 градусов (хотя вторая мРНКовая вакцина от компании Moderna требует всего лишь -20 градусов). Обеспечение нужного температурного режима (так называемая холодовая цепь) на всех этапах логистики стоит очень дорого и в принципе доступно не во всех странах.
Говорят, что эта вакцина как-то хитро модифицирована. Что это значит?
В мРНК-вакцине от Pfizer/BioNtech закодирована последовательность спайк-белка — но не обычная, а немного измененная. Синтезируемый с мРНК белок как бы заморожен в так называемой открытой конформации — он имеет ту форму, в которой находится до взаимодействия с клеточными рецепторами и слияния вирусной частицы с клеткой.
Точнее, до слияния с рецепторами спайк спонтанно меняет конформацию с открытой на закрытую. Но после того, как вирус зацепился за рецепторы, она окончательно меняется на закрытую. Вакцина от Pfizer/BioNtech стимулирует выработку антител именно на открытую конформацию, и, если в организм попадет настоящий вирус, такие антитела свяжутся со спайк-белком до того, как он провзаимодействует с рецептором, снижая вероятность заражения.
Вакцины, которые тем или иным способом доставляют в организм обычный спайк, стимулируют выработку антител как на открытую, так и на закрытую конформацию, но антитела против закрытой не защищают нас от проникновения вируса.
Что значит «эффективность вакцины составила 90%»?
В ходе важнейшей третьей фазы разработчики сравнивали тысячи людей, которым вкололи вакцину, с тысячами добровольцев, получившими плацебо. За несколько месяцев с момента последней инъекции (вакцина состоит из двух доз) в обеих группах должно накопиться какое-то количество заразившихся.
Если в группе плацебо заболевших столько же, сколько в группе, получившей препарат, вакцина считается неэффективной.
В случае вакцины от Pfizer/BioNtech 90% заболевших оказались в группе плацебо.
Как разработчики узнали, кто из добровольцев в какой группе, исследование же ослепленное (то есть никто не знает, кто из участников получил вакцину, а кто плацебо)?
Протокол исследования Pfizer/BioNtech подразумевает частичное «расслепление» по достижении определенного количества инфекций. Другими словами, ученые ждут, пока среди всех привитых накопится определенное количество подтвержденных заболевших, а затем специальная команда анализирует, кто из них был в группе плацебо, а кто — в группе, которой дали препарат. Остальные сотрудники и сами участники по-прежнему этого не знают, так как исследование продолжается дальше.
Сколько зараженных нужно набрать, чтобы выводы были достоверными?
В этом исследовании минимальное число инфекций, после которого можно проводить анализ, составляло 32. При меньшем числе заболевших выводы из сравнения двух групп не имеют статистической значимости.
Однако в Pfizer/BioNtech сообщили, что им удалось набрать 94 инфекции — вероятно, из-за высокой распространенности вируса в тех странах, где проводились исследования. Чем больше заболевших, тем более достоверны результаты.
Все, испытания уже закончены? Можно считать результаты конечными?
Нет. Всего вакцину или плацебо получили 43 538 человек, и 38 995 уже получили обе дозы. Всего планируется привить 48 000 человек и дождаться 164 инфекций.
Тем не менее, Pfizer/BioNtech намерены подавать документы для получения разрешения для экстренного использования в FDA (американский аналог Роспотребнадзора, но с расширенными функциями) уже в конце ноября — к этому времени разработчики наберут необходимую статистику по возможным побочным эффектам, возникшим в течение двух месяцев после получения обеих доз вакцины. Если у регулятора не возникнет вопросов к предоставленным данным, разрешение может быть получено до конца года.
И что потом? Всех сразу привьют?
Разработчики заявили, что уже в 2020 году готовы изготовить 50 млн доз вакцины. В 2021 году они планируют произвести еще 1,3 млрд доз.
Однако первыми вакцину получат люди, которые больше остальных рискуют заразиться — главным образом, врачи и медицинский персонал. Затем, вероятнее всего, будут прививать людей, которым особенно опасно заболеть, так как для них высок риск тяжелого течения: пожилых, с высоким давлением, лишним весом, диабетом, хроническими легочными патологиями, иммунодефицитами. И только потом вакцина будет доступна для массового применения.
Будет ли вакцина доступна в других странах?
Зависит от политики этих стран: соглашений, выдачи разрешительных документов и так далее.Никаких принципиальных запретов на дистрибуцию вакцины нет.
Но после этого-то можно будет забыть про коронавирус?
Никто не знает. Пока мы не понимаем, как долго держится иммунитет как после естественного заражения, так и стимулированный вакциной. Во многих работах ученые наблюдают быстрое снижение титра защитных антител, типичное для острых вирусных инфекций, иммунитет против которых нестоек.
Пока повторно заразившихся мало (всего есть пять подтвержденных случаев), но дать гарантию, что иммунитет будет защищать от повторной инфекции много лет, нельзя. Если защита и правда окажется краткосрочной, вакцинацию нужно будет повторять регулярно. Эффективна ли повторная прививка, тоже неизвестно, для того, чтобы это выяснить, нужны отдельные исследования.
Однако мРНК-вакцины куда лучше подходят для регулярного введения чем, например, векторные, которые могут давать стойкий иммунный ответ к самим себе, мешающий формированию полноценного иммунного ответа против белков коронавируса.