Основаны на цельном вирусе
Обновлено: 11.05.2024
Вирусы
Относительный плюс пандемии COVID-19 в том, что она поражает людей старшего возраста. Если бы этот вирус поражал людей в возрасте от 20 до 50 лет, которые составляют основную часть рабочей силы, он мог бы стать началом конца западной цивилизации.
А теперь мы получили пандемию коронавируса, которая вызвала общемировой карантин и на сентябрь 2020 года уже официально дала 32 миллиона зараженных и 975 тысяч умерших. Неофициально число жертв больше, поскольку ряд правительств, например, Беларуси, сознательно занижают смертность.
Вирусы — самая распространенная форма биологических молекул. Все живые организмы, включая людей, постоянно атакуются вирусами из внешней среды. О большинстве из них мы даже не догадываемся, поскольку они направлены против бактерий или растений. Не все вирусы млекопитающих могут заражать человека, а те, которые могут, обычно отражаются иммунной системой.
Однако на смену тем вирусам, которые удалось условно победить с помощью вакцинации (оспа, вирус полиомиелита, свинка) или перевести в хроническое заболевание с помощью лекарств (ВИЧ), приходят новые. О них знают эпидемиологи и ученые, которые еще несколько лет назад предсказывали, что коронавирусы, циркулирующие в летучих мышах, могут стать причиной пандемии.
Разберем пять вирусов, которые могут вызвать пандемию в ближайшие годы.
Xенипавирусы
Цветная трансмиссионная электронная микрофотография вириона Хендры
Хендра
Симптомы заражения людей вирусом Хендра могут быть респираторными, включая кровотечение и отек легких или, в некоторых случаях, вирусное воспаление мозговой оболочки.
Путь заражения Хендрой начинается с летучих лисиц. Вирус содержится в их слюне, испражнениях и моче. Уничтожение лесов, в которых летучие лисицы живут, заставляет их мигрировать ближе к фермам. Там они заражают лошадей, а они, в свою очередь, — людей.
В 1999 году родственный Хендре вирус был обнаружен в Малайзии. Он был выделен после крупной вспышки респираторного заболевания у свиней и неврологического заболевания у людей, находившихся в тесном контакте с ними. Более 100 человек умерли. Для предотвращения распространения эпидемии было убито 1,1 миллиона свиней. Возбудитель вируса был выделен из умершего человека, который жил в деревне Нипа Ривер (Nipah River), поэтому хенипавирус был назван вирусом Нипа (Нипах).
В случае Нипа снова не обошлось без летучих лисиц. Эти летучие мыши распространены в Юго-Восточной Азии, Камбодже, Индонезии, Филиппинах, Таиланде, и в Африке, например, в Гане.
Сероголовые летучие лисицы переносят Nipah henipavirus
Флавивирусы
Еще одна группа, которая постоянно выдвигает новые патогены человека, это флавивирусы. Если коронавирусы и хенипавирусы уже живут в млекопитающих, хозяева флавивирусов — членистоногие, к которым относятся комары и клещи. При их укусе вирус попадает в кровь человека, вызывая симптомы от лихорадки до менингита.
К флавивирусам принадлежит вирус желтой лихорадки, которые вызывал эпидемии в Новое время по всему миру, от молодых США до Закавказья. И хотя против некоторых известных флавивирусов есть вакцины, они могут вызывать антителозависимое усиление инфекции, когда предварительная вакцинация не облегчает, а утяжеляет течение заболевания.
Если хенипавирусы толкает к человеку уничтожение естественных мест обитания его носителей, атаки флавивирусов вызваны изменением климата. Потепление заселенных умеренных широт вызывает распространение носителей вирусов там, где они вымерзали зимой.
Фото: Mike Blake / Reuters
Вирус лихорадки Западного Нила (ЛЗН)
Природным резервуаром вируса ЛЗН служат множество видов птиц, включая вездесущего воробья. Комары, которые пьют кровь зараженных птиц, переносят вирус около 30 видам млекопитающих, включая лошадей, котов и собак, а также человека.
Примерно у 80 процентов людей, инфицированных ЛЗН, симптомы незначительны, но у 20 процентов людей появляются лихорадка, головная боль, рвота или сыпь, и у 1 процента развиваются тяжелые симптомы — энцефалит или менингит с ригидностью шеи, спутанностью сознания, судорогами. Риск смерти среди пациентов с симптомами, касающимися нервной системы, составляет около 10 процентов. Восстановление может занять от нескольких недель до месяцев.
Исследования вируса показывают, что он появился в Африке около тысячи лет назад. Впервые он был выделен в 1937 году в Уганде и до конца ХХ века был распространен в Африке и Азии. В XXI веке ЛЗН стал распространяться в северных широтах.
В России вирус вызывал заболевания на юге европейской части страны и на территории Омской области. Например, в период с 1999 по 2012 год в Волгоградской области был зафиксирован 1001 случай заражения, 59 из них закончились смертью.
Вакцины против вируса лихорадки Западного Нила нет.
Заболевшие лихорадкой денге в Бангладеш
Денге
Заболевание вирусом приводит к лихорадке, боли в мышцах и суставах, сыпи и увеличению лимфатических узлов. При повторном заболевании развивается геморрагический синдром. В небольшом количестве случаев заболевание перерастает в синдром шока денге, при котором кровяное давление падает до опасно низких значений. Смертность от шока может достигать 50 процентов.
После Второй мировой войны лихорадка денге распространилась более чем в 120 странах, в основном в Азии и Южной Америке. Импорт из Кореи в США автомобильных шин, содержавших воду с личинками комаров, привел к появлению болезни в Северной Америке. Ежегодно от вируса денге умирают 10-20 тысяч человек. Учитывая развитие торговли между Южной Америкой, Африкой и Европой, появление денге в России — дело времени.
Ни специфического лечения симптомов, ни вакцины против денге не разработано.
Атеровирусы
Вирусы этой группы вызывают болезни домашних и диких животных, в том числе эпидемии (зоонотии), но их угроза человеку изучена плохо. К группе относятся вирус артериита лошадей, вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней (РИРС) и вирус геморрагической лихорадки обезьян.
Подобно всем перечисленным выше вирусам, геном атеровируса основан на РНК, он быстро мутирует, а значит, эволюционирует. Подобно ВИЧ, атеровирусы подавляют иммунную систему. Симптомы болезней варьируются от лихорадки до выкидышей.
Например, особо вирулентный штамм РИРС появился в Китае в 2006 году и распространился по Азии. У свиней, инфицированных этим высоковирулентным вирусом, развилась длительная высокая температура (41–42°C), тяжелые респираторные симптомы, покраснение кожи и цианоз ушей. Смертность среди пораженных животных составила 20–50 процентов. Кроме того, зараженные во время беременности свиноматки рожали мертвых или сильно ослабленных поросят.
Фото: Bogdan Criste/ Reuters
Вирус передавался через контакт с инфицированными выделениями. Заболевания человека не зафиксированы, но, учитывая сходную физиологию и многочисленные примеры передачи вирусов между свиньями и людьми, передача этого или сходного вируса — тоже дело времени.
В случае атеровирусов против людей работает интенсивно развивающееся сельское хозяйство, где десятки и сотни тысяч животных содержатся в плохих санитарных условиях и в близком контакте с людьми.
Все упомянутые вирусы могут вызвать пандемию, сравнимую или даже превышающую масштабы коронавирусной. Остается только надеяться, что в следующий раз государства и отдельные граждане будут лучше готовы к глобальному распространению болезни.
Виктория Доронина,
микробиолог, научный сотрудник Manchester Metropolitan University
Ни один год не обходится без эпидемии гриппа, а раз в несколько десятилетий, как в настоящее время, его распространение приобретает масштабы пандемии.
В мире существует множество лабораторий, постоянно пополняющих арсенал противогриппозных вакцин и лекарственных препаратов. Вирус гриппа относится к наиболее исследованным возбудителям инфекционных заболеваний. Тем не менее, ни один год не обходится без эпидемии этой инфекции, а раз в несколько десятилетий, как в настоящее время, распространение гриппа приобретает масштабы пандемии.
Характеристики вируса гриппа
Такое свойство вируса изменять свою структуру называется антигенной изменчивостью. Благодаря ей эпидемии гриппа возникают с регулярностью, несвойственной другим инфекциям, и поражают большое число людей. Существует два вида антигенной изменчивости: антигенный дрейф и антигенный сдвиг.
Что представляет из себя антигенный дрейф?
Антигенный дрейф представляет собой точечные мутации, которые затрагивают два основных вирусных белка – гемагглютинин (обозначается буквой H), обеспечивающий проникновение возбудителя гриппа в человеческие клетки, и нейраминидазу (обозначается N), ответственную за выход новых вирусов из клетки.
От чего возникает антигенный дрейф?
Возникает антигенный дрейф из-за того, что фермент, удваивающий вирусную РНК в процессе синтеза новых вирусов, не имеет механизма защиты от ошибок, неизбежно возникающих в ходе синтеза и приводящих к мутациям возбудителя.
К чему ведет процесс антигенного дрейфа?
Что способствует возникновению антигенных сдвигов?
Время от времени происходят более значительные скачкообразные изменения антигенного состава вируса – антигенные сдвиги. Способствует их возникновению то, что грипп может поражать не только человека, но и свиней, лошадей, птиц и других животных. В тех ситуациях, когда в одном организме встречаются две или более разновидности вируса, они могут обменяться целыми генами, что приводит к появлению нового штамма, иногда более агрессивного, чем каждый из исходных. Это явление и называется антигенным сдвигом.
Какие виды вируса возникли из-за таких сдвигов?
Какие существуют эффективные противогриппозные препараты?
В настоящее время наиболее эффективными противогриппозными препаратами, рекомендованными Всемирной организацией здравоохранения, являются блокаторы вирусных белков: осельтамивир и занамивир, подавляющие активность нейраминидазы, а также амантадин и римантадин, блокирующие белок M2, благодаря которому вирус прикрепляется к клеткам эпителия дыхательных путей, чтобы проникнуть в них.
Однако процессы антигенного дрейфа и антигенного сдвига приводят к появлению штаммов вируса гриппа, белки которых не подвержены действию этих препаратов. В отношении таких штаммов некоторые или все блокаторы вирусных белков становятся неэффективными.
Какие препараты избавлены от такого недостатка?
От этого недостатка избавлены препараты, действие которых направлено на повышение собственных защитных сил организма, то есть иммуномодуляторы. Их эффект не зависит от конкретного штамма вируса.
Когда лучше всего принимать данные лекарства?
Лучше всего проявляется действие этих лекарств, если начать их прием сразу после появления первых симптомов гриппа, однако они облегчают течение заболевания на любой его стадии.
Кроме того, иммуномодуляторы обладают выраженным профилактическим эффектом: если мобилизовать защитные силы организма непосредственно при ухудшении эпидситуации, не дожидаясь заражения, то при попадании вируса болезнь будет протекать в легкой форме или не разовьется вовсе. Это позволит сохранить трудоспособность и сэкономить деньги на лечении.
Какой иммуномодулятор поможет с таким изменчивым вирусом?
Эти молекулы выделяются клетками организма в ответ на вторжение вирусов и изменяют процессы жизнедеятельности клетки таким образом, что она становится невосприимчивой к вирусу и не участвует в его размножении. Кроме того, интерфероны вызывают активацию иммунных клеток – лимфоцитов и макрофагов.
Эффективность "Циклоферона"
Мы стали свидетелями самой массовой вакцинации в истории человечества. Из-за чрезвычайной ситуации с пандемией коронавируса, мир вынужден был пойти на экстренную вакцинацию препаратами, которые еще не прошли должной проверки. Тот случай, когда из двух зол пришлось выбирать меньшее. В этом материале расскажем о российских и иностранных вакцинах, их преимуществах и недостатках.
Делать ли вакцину?
Короткий ответ — да. Особенно это касается групп риска, для которых высока вероятность тяжелого течения COVID-19 вплоть до летального исхода. К таковым относятся:
- пожилые люди, старше 65 лет;
- пациенты с хроническими заболеваниями;
- люди с ожирением.
Львиная доля госпитализаций до сих пор приходится именно на эту категорию людей. Однако с появлением штамма омикрон в стационары все чаще стали попадать дети. Так, в США госпитализация детей увеличилась в 5 раз, по сравнению с аналогичным периодом прошлого года (декабрь-январь 2020-2021), в то время, как среди взрослых этот показатель составил 20-25%. В Департаменте здравоохранения Москвы сообщили, что из-за штамма омикрон заболеваемость среди детей увеличилась в 14 раз, а госпитализации — в 10 раз.
Почему омикрон обходит вакцины?
эксперт
научный сотрудник Университета Эдинбурга, Великобритания
Эффективность вакцин против штамма омикрон
Убедительных данных относительно эффективности действующих вакцин (зарубежных и российских) против нового штамма нет. Есть несколько предварительных заключений, основанных на результатах небольших исследований. Как правило, это исследования на небольшой группе людей или же лабораторные эксперименты с использованием сывороток людей, привитых теми или иными видами вакцин.
Российские вакцины
Сегодня в России для профилактики коронавирусной болезни и ее осложнений используются только отечественные препараты. Это вакцины следующих типов:
Российские вакцины: что выбрать?
эксперт
научный сотрудник Университета Эдинбурга, Великобритания
Тип вакцины: векторная
Дата регистрации в РФ: 11 августа 2020
Схема вакцинации: 2 дозы с интервалом 21 день
Эффективность: 91,6% (против штамма омикрон — неизвестно)
Стадия испытаний: проводится 4 фаза наблюдательных клинических исследований в разных странах (Бразилия, Аргентина, Сербия и другие).
Фазы исследований препаратов
На первой фазе исследований препарат вводят 10-30 добровольцам; на второй — 50-500; на третьей же фазе принимает участие более 1000 человек разного возраста.
На оценку эффективности и безопасности исследуемого препарата уходит от полугода до нескольких лет, поскольку надлежит выяснить как краткосрочные, так и долгосрочные эффекты вакцины. В частности, как долго она защищает человека от патогена, есть ли побочные эффекты.
Уже после регистрации и начала применения препарата наступает IV фаза исследований. Разработчик обязуется собирать новую информацию об эффектах препарата (например, редкие побочные явления) уже после выхода на рынок. Это касается не только вакцин, но и всех препаратов.
Что все это значит?
Тип вакцины: векторная
Дата регистрации в РФ: 6 мая 2021
Схема вакцинации: 1 доза
Эффективность: 79,4% (70% против штамма дельта; против штамма омикрон — неизвестно)
Стадия испытаний: 3 и 4 фазы
Прививайтесь!
«Сейчас снимают ограничения те страны, у которых население старше 40 лет более чем на 90% вакцинировано, причем старше 60 лет — тремя дозами со свежим бустером. Они это делают именно потому, что те, кто потенциально могут тяжело болеть, привиты. И уже по данным зимы 2021-2022 гг. видно, что от тяжелого течения коронавируса защита работает отлично. Госпитализации не растут, летальность сравнима с гриппом. Они могут себе позволить снять ограничения, их здравоохранение не задохнется. А Россия не может. Потому что минимум каждый третий взрослый — не привит. И мы уже сейчас видим, что система не справляется. Для непривитых людей старше 40 лет ковид, в том числе омикрон, опасен, а старше 60 лет — смертельно опасен. Омикрон — легкий только для вакцинированных.
эксперт
научный сотрудник Университета Эдинбурга, Великобритания
100% защиты от омикрона — что имел в виду Гинцбург?
Преимущества и недостатки векторных вакцин
Проблема живых вакцин в том, что никто не знает, как вирус мутирует на этапе производства такого препарата. Всегда есть вероятность, что ослабленный вирус сможет вернуть себе былую силу, и тогда прививка превратится в настоящую инфекцию. С векторными вакцинами такой опасности нет, поскольку в качестве векторов используются безопасные для человека модифицированные вирусы, которые не мутируют.
Одним из предубеждений против векторных вакцин является якобы их малая изученность. Однако это не так. Аденовирусы стали изучать для применения в медицине уже более 50 лет назад. Первыми были живые вакцины от аденовирусных инфекций, варианты которых до сих пор используют в армии США. Но очень быстро стало ясно, что аденовирус, лишенный возможности репликации, является удобным вектором для доставки генетических конструкций в клетки. Поскольку аденовирусы не могут встраиваться в ДНК-клетки хозяина, использование их как векторов доставки безопасно и эффективно. Аденовирусы применяются также в онкотерапии.
Тип вакцины: цельновирионная инактивированная
Дата регистрации в РФ: 19 февраля 2021
Схема вакцинации: 2 дозы с интервалом 2 недели
Эффективность: не установлено (еще на стадии исследования)
Стадия испытаний: 3 фаза (промежуточные результаты исследований ожидаются 30 декабря 2022 года)
Инактивированную вакцину против нового коронавируса создали в Федеральном научном центре исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова. К концу 2020 года удалось завершить все доклинические исследования (на культурах клеток и животных) и начать клиническую фазу испытаний.
Отметим, что 3 фаза клинических исследований все еще продолжается. В ней принимает участие 32000 добровольцев. Завершить исследование планируют к концу 2022 года, после чего станет понятно, насколько эта вакцина эффективна и безопасна¹⁰.
Преимущества и недостатки инактивированных вакцин
Преимущество инактивированных вакцин перед живыми заключается в отсутствии риска инфицирования. Убитые вирусы не могут мутировать, соответственно – в них нет потенциальной опасности.
Преимущество по сравнению с векторными и мРНК-вакцинами в том, что пациенту вводится цельный вирус. Это приводит к формированию иммунитета против всех вирусных белков, а не только фрагмента S-белка. Ранее считалось, что S-белок консервативен и не будет меняться у мутировавших штаммов. Но на практике мы наблюдаем иное. Это приводит к снижению эффективности как векторных, так и мРНК-вакцин, нацеленных исключительно на S-белок.
Тип вакцины: пептидная
Дата регистрации в РФ: 6 мая 2021
Схема вакцинации: 2 дозы с интервалом 14-21 день
Эффективность: не установлена
Стадия испытаний: 3 фаза (оглашение результатов исследований откладывается на неопределенное время)
В конце 2021 года Минздравом было принято решение о временном прекращении закупок препарата.
Преимущества и недостатки пептидных вакцин
Преимущество белковых вакцин в том, что их можно быстро протестировать. Они считаются более безопасными, по сравнению с остальными прививками.
Проблема белковых вакцин в сложности наработки пептидов. Кроме того, такие препараты не отличаются высокой эффективностью. Скорее всего, иммунитет от пептидных вакцин будет нестойким и пациенту потребуется ревакцинация.
Иностранные вакцины
Самыми популярными иностранными вакцинами являются мРНК-препараты от Pfizer/BioNTech и Moderna, векторная вакцина от AstraZeneca, а также китайские цельновирионные препараты от Sinovac и Sinopharm.
Иностранные вакцины от коронавируса. Фото: marcbruxelle / Depositphotos
Pfizer/BioNTech и Moderna — первые в мире мРНК-вакцины
Разработчики вакцин от Pfizer/BioNTech и Moderna решили пойти другим путем в решении проблем с коронавирусом. Принципиальное отличие мРНК-вакцин в том, что вирусные белки синтезируются в организме человека. Матричная РНК (мРНК) — это своего рода инструкция, прочитав которую клетка начинает производить закодированный белок⁴. В данном случае это фрагмент S-белка коронавируса.
Показатели смертности от COVID-19 в США среди вакцинированных и невакцинированных. Источник: CDC COVID Data Tracker
Сегодня мРНК-вакцины против коронавируса применяются в США, Великобритании, Евросоюзе, Израиле, Украине и многих других странах. Предварительные результаты показывают хорошую защиту от госпитализаций и смертельных исходов. В частности, в США (где привито 76% населения, а 27% получили бустерную дозу) отчетливо видно, что смертность среди невакцинированных в несколько десятков раз выше, чем у полностью привитых людей и лиц, получивших бустер.
Преимущества и недостатки мРНК-вакцин
Недостаток мРНК-препаратов — в недостаточной изученности. Это новые вакцины, которые ранее никогда не применялись. Данных о долгосрочном влиянии таких прививок на здоровье человека пока нет.
Векторная вакцина от AstraZeneca
Первые месяцы прививочной кампании эффективность векторной вакцины от AstraZeneca оценивалась в 79% от симптоматической и 100% от тяжелой формы COVID-19. Это основная вакцина, которой прививаются страны ЕС. С появлением новых штаммов эффективность вакцины снижалась. Предварительные результаты исследований показывают, что полный курс вакцинации (2 дозы) векторной вакциной AstraZeneca неэффективен против штамма омикрон. Бустерная доза мРНК-вакциной защищает от заражения на 60%, при этом уже спустя 10 недель этот показатель падает до 35-45%. Однако вакцина эффективно защищает от госпитализации и смерти.
Рисунок 1. Виды вакцин против COVID-19. Источники: Роспотребнадзор и ВОЗ (WHO)
Какую вакцину сделать, если уже переболел?
Почти во всех странах уже пришли к консенсусу о вакцинации переболевших. В России переболевшим рекомендуется прививаться через 6 месяцев после выздоровления.
Специалисты выдвигают несколько гипотез о происхождении инфекции. Возможно, осложнение на печень вызывает новый особо агрессивный вариант "Омикрона", либо неизвестный ранее мутант коронавируса SARS-CoV-2. О ситуации рассказала заведующая лабораторией эпидемиологии инфекционных и неинфекционных заболеваний Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, профессор Людмила Лялина.
"По результатам лабораторной диагностики, ни один случай заболевания не был вызван вирусами гепатитов A, B, C, D, E. Данные за аутоиммунный гепатит также отсутствуют - это редкая патология среди детей. При этом все случаи заболевания не являлись завозными. По информации Агентства по охране здоровья Великобритании описанные случаи не связаны с вакцинацией против COVID-19, так как ни один пациент с указанным диагнозом не был привит против этой инфекции", - говорит профессор Лялина.
Специалисты продолжают искать причину произошедшего. В Шотландии провели расследование 13 случаев среди детей от одного года до 10 лет. В большинстве болеют дети 3-4 лет (8 случаев). Из них семь девочек. В ряде случаев дети, по-видимому, заражали друг друга.
По ее словам, специалисты, проводившие расследование случаев острого гепатита у детей в Шотландии, считают, что заболевание, скорее всего, имеет инфекционную природу.
"Основные гипотезы сосредоточены вокруг аденовируса - либо нового варианта с отчетливым клиническим синдромом, либо обычно циркулирующего варианта, который более серьезно влияет на детей младшего возраста. При проведении лабораторных исследований в образцах материала у четырех детей был обнаружен аденовирус. При этом в публикации отмечается, что в США, штат Алабама в образцах девяти детей в возрасте от одного года до шести лет получены аналогичные результаты", - рассказала профессор.
Рассматриваются и другие версии: инфекционным агентом, по мнению специалистов, может выступать штамм "Омикрон" с тяжелым течением заболевания или ранее неизвестный вариант коронавируса SARS-CoV-2. "Аргументом в пользу данной гипотезы является наличие волны заражений COVID-19 с периодом подъема заболеваемости в Шотландии с 1 по 21 марта до уровня 443-536 случаев на 100 тыс. населения, что практически совпадает с периодом регистрации острых гепатитов с 4 марта по 7 апреля. Согласно данным органов здравоохранения Шотландии доминирующим циркулирующим штаммом SARS-CoV-2 в этот период являлся "Омикрон", - отметила профессор Лялина.
Расследование продолжается. Пока же врачам общей практики и педиатрам сообщили, что особенностью этих случаев является повышенный уровень трансаминаз (более 500 МЕ/л), а также рекомендовали обследовать пациентов на респираторные вирусы, кишечные вирусные и бактериальные инфекции. Это необходимо, чтобы все-таки найти причину такой острой формы гепатита.
Читайте также: