Одна з найбільш чудових історій успіху в період Covid-пандемії звучить так: неперевірена технологія, яка дала світу мРНК-вакцини Moderna і Pfizer/BioNTech в рекордно короткі терміни, допомогла переломити ситуацію зі згубним поширенням коронавірусу.

Перед пандемією до цієї технології ставилися зі скептицизмом: мовляв, так, концепція розумна, але її реалізація не гарантована. Зараз зростає впевненість в тому, що мРНК-вакцини можуть знайти широке застосування в боротьбі з хворобами: від грипу до малярії.

Грип

Щороку в лютому фахівці з грипу беруть участь у щорічному ритуалі: на засіданні ВООЗ робиться ставка на те, які штами грипу будуть переважати наступної зими.

Справа в тому, що в світі циркулюють чотири віруси грипу, кожен з яких настільки швидко еволюціонує, що вакцини попереднього року втрачають свою ефективність.

Тим часом, виробникам потрібно не менше шести місяців на виробництво вакцин – трудомісткий процес, який включає вирощування ослабленого вірусу всередині мільйонів курячих яєць.

Якщо прогноз грипу відповідає меті, вакцини можуть бути ефективними на 60%, але невідповідність між вакцинами та циркулюючими штамами може призвести до ефективності лише на 10%.

Священний грааль досліджень грипу – це універсальна вакцина, яка буде працювати з усіма чотирма штамами і продовжувати працювати для їхніх майбутніх втілень. Така вакцина повинна бути націлена на основний білок грипу, який не дуже змінюється від штаму до штаму.

Але наша імунна система слабо реагує на цю частину вірусу, і тому мета залишалася недосяжною протягом десятиліть. Однак мРНК-вакцини так швидко і легко отримати, що вони можуть бути сконструйовані так, щоб вражати безліч цілей одночасно.

– Така вакцина, ймовірно, зможе викликати широкі захисні реакції, – упевнений мікробіолог з Університету Пенсільванії Норберт Парді.

Його команда працює над вакциною-кандидатом, яка буде використовувати близько дюжини частин мРНК і призначена для роботи з декількома штамами грипу.

Рак

Вакцина проти вірусу папіломи людини (ВПЛ), яка захищає від вірусу, що викликає більшість випадків раку шийки матки, вже запобігає тисячі випадків онкології щороку.

У майбутньому вчені сподіваються, що мРНК-вакцини можна буде використовувати для вакцинації проти самого раку, навчивши імунну систему розпізнавати мутації до того, як вони відбудуться, в абсолютно новому підході до лікування.

– Ми користуємося перевагою відомого генетичного прогресування раку, – сказав професор Університету Дьюка Герберт Кім Лайерлі.

Його команда планує випробувати мРНК-вакцину в наступному році на пацієнтах з пізньою стадією раку грудей, коли пухлини зазвичай перестають реагувати на ліки, набуваючи мутації в певних генах.

Знову ж таки, перевагою мРНК-вакцин є здатність вражати відразу кілька цілей. В даному випадку – кілька потенційних мутацій.

Перші програми, в разі успіху, можуть подовжити життя пацієнта на місяці, довше стримуючи рак. Зрештою, можна буде запобігти раку в певних групах високого ризику, таких як завзяті курці, де на мутацію в гені KRAS припадає до чверті випадків раку.

Малярія

У жовтні ВООЗ схвалила перше впровадження вакцини проти малярії. Але є можливості для її поліпшення: вакцина знижує важку малярію лише на 30%.

Основна проблема полягає в тому, що малярійний паразит розробив спосіб запобігання імунологічної пам’яті. Навіть після зараження малярією, не кажучи вже про вакцинацію, люди залишаються сприйнятливими до повторного зараження. Щорічно від цієї хвороби помирають 500 тис. осіб, в основному немовлята і діти.

Дослідження на мишах показують, що блокування білка за допомогою мРНК-вакцин дозволяє імунній системі швидше позбутися малярії, що призводить до більш легкого захворювання і, що особливо важливо, до майбутнього імунітету.

мРНК-вакцина не тільки дозволила досягти успіху, але виявилася набагато дешевша, що відкриває можливості для створення вакцин проти малярії, які раніше не існували.

ВІЛ

– Ми вступаємо в п’яте десятиліття глобальної пандемії ВІЛ, – сказав професор Дерек Кейн.

За його словами, досі вакцина проти цієї страшної зарази залишалася недоступною.

Його команда зосередилася на підгрупі пацієнтів з ВІЛ (менше однієї третини), у яких в кінцевому підсумку виробляються спеціалізовані антитіла, які можуть нейтралізувати ВІЛ через кілька років після зараження.

До цього часу в організмі накопичений величезний резервуар вірусу, і вже занадто пізно позбавлятися від інфекції. Це, якби ви знайшли вогнегасник, але весь будинок вже горить. Однак, якщо вакцина може індукувати ці антитіла, є надія, що вони можуть знищити ВІЛ до того, як він приживеться.

Каїн і його колеги ретельно намітили обхідний шлях, по якому імунна система створює ці вузькоспеціалізовані антитіла. В рамках консорціуму вони створюють послідовність з чотирьох або п’яти багатоцільових мРНК-вакцин.

– Ми думаємо, що вакцина проти ВІЛ буде, безсумнівно, найскладнішою вакциною, яку нам коли-небудь доводилося вводити населенню, – сказав вчений.

Він додав, що не очікує, що вона буде працювати на 100% або 90%, як вакцини проти Covid-19, але навіть, якщо ми зможемо досягти 50-60%, це буде успіхом. А 70% було б приголомшливо.