Одна из самых замечательных историй успеха в период Covid-пандемии звучит так: непроверенная технология, которая дала миру мРНК—вакцины Moderna и Pfizer/BioNTech в рекордно короткие сроки, помогла переломить ситуацию с губительным распространением коронавируса.
Перед пандемией к этой технологии относились со скептицизмом: дескать, да, концепция разумная, но ее реализация не гарантирована. Сейчас растет уверенность в том, что мРНК-вакцины могут найти широкое применение в борьбе с болезнями: от гриппа до малярии.
Грипп
Каждый год в феврале специалисты по гриппу принимают участие в ежегодном ритуале: на заседании ВОЗ делается ставка на то, какие штаммы гриппа будут преобладать следующей зимой.
Дело в том, что в мире циркулируют четыре вируса гриппа, каждый из которых настолько быстро эволюционирует, так что вакцины предыдущего года теряют свою эффективность.
Между тем, производителям требуется не менее шести месяцев на производство вакцин — трудоемкий процесс, который включает выращивание ослабленного вируса внутри миллионов куриных яиц.
Если прогноз гриппа соответствует цели, вакцины могут быть эффективны на 60%, но несоответствие между вакцинами и циркулирующими штаммами может привести к эффективности всего на 10%.
Священный Грааль исследований гриппа — это универсальная вакцина, которая будет работать со всеми четырьмя штаммами и продолжать работать для их будущих воплощений. Такая вакцина должна быть нацелена на основной белок гриппа, который не сильно меняется от штамма к штамму.
Но наша иммунная система не сильно реагирует на эту часть вируса, и поэтому цель оставалась недостижимой на протяжении десятилетий. Однако мРНК так быстро и легко получить, что вакцины могут быть сконструированы так, чтобы поражать множество целей одновременно.
— Такая вакцина, вероятно, сможет вызвать широкие защитные реакции, — уверен микробиолог из Университета Пенсильвании Норберт Парди.
Его команда работает над вакциной-кандидатом, которая будет использовать около дюжины частей мРНК и предназначена для работы с несколькими штаммами гриппа.
Рак
Вакцина против вируса папилломы человека (ВПЧ), которая защищает от вируса, вызывающего большинство случаев рака шейки матки, уже предотвращает тысячи случаев рака каждый год.
В будущем ученые надеются, что мРНК-вакцины можно будет использовать для вакцинации против самого рака, научив иммунную систему распознавать мутации до того, как они произойдут, в совершенно новом подходе к лечению.
— Мы пользуемся преимуществом известного генетического прогрессирования рака, — сказал профессор Университета Дьюка Герберт Ким Лайерли.
Его команда планирует испытать мРНК-вакцину в следующем году на пациентах с поздней стадией рака груди, когда опухоли обычно перестают реагировать на лекарства, приобретая мутации в определенных генах.
Опять же, преимуществом мРНК-вакцин является способность поражать сразу несколько целей — в данном случае — несколько потенциальных мутаций.
Первые приложения, в случае успеха, могут продлить жизнь пациента на месяцы, дольше сдерживая рак. В конце концов, можно будет предотвратить рак в определенных группах высокого риска, таких как заядлые курильщики, где на мутацию в гене KRAS приходится до четверти случаев рака.
Малярия
В октябре ВОЗ одобрила первое внедрение вакцины против малярии. Но есть возможности для ее улучшения: вакцина снижает тяжелую малярию на 30%.
Основная проблема заключается в том, что малярийный паразит разработал способ предотвращения иммунологической памяти. Даже после заражения малярией, не говоря уже о вакцинации, люди остаются восприимчивыми к повторному заражению. Ежегодно от этой болезни умирают 500 тыс. человек, в основном младенцы и дети.
Исследования на мышах показывают, что блокирование белка с помощью мРНК-вакцин позволяет иммунной системе быстрее избавиться от малярии, что приводит к более легкому заболеванию и, что особенно важно, к будущему иммунитету.
мРНК-вакцина не только позволила добиться успеха, но оказалась намного дешевле, что открывает возможности для создания вакцин против малярии, которые ранее не существовали.
ВИЧ
— Мы вступаем в пятое десятилетие глобальной пандемии ВИЧ, — сказал профессор Дерек Кейн.
По его словам, до сих пор вакцина против этой страшной заразы оставалась недоступной.
Его команда сосредоточилась на подгруппе пациентов с ВИЧ (менее одной трети), у которых в конечном итоге вырабатываются специализированные антитела, которые могут нейтрализовать ВИЧ через несколько лет после заражения.
К этому времени в организме накоплен огромный резервуар вируса, и уже слишком поздно избавляться от инфекции. Это, как если бы вы нашли огнетушитель, но весь дом уже горит. Однако, если вакцина может индуцировать эти антитела, есть надежда, что они могут уничтожить ВИЧ до того, как он приживется.
Каин и его коллеги тщательно наметили обходной путь, по которому иммунная система создает эти узкоспециализированные антитела. В рамках консорциума они создают последовательность из четырех или пяти многоцелевых мРНК-вакцин.
— Мы определенно думаем, что вакцина против ВИЧ будет, несомненно, самой сложной вакциной, которую нам когда-либо приходилось вводить населению, — сказал ученый.
Он добавил, что не ждет, что она будет работать на 100% или 90%, как вакцины против Covid-19, но даже если мы сможем достичь 50-60%, это будет успехом. А 70% было бы потрясающе.