Защо някои ваксини срещу COVID-19 са по-ефективни при мъжете, отколкото при жените

Посланието към широката общественост за ваксините срещу COVID-19, одобрени в повечето държави в света, е, че те са изключително ефективни за намаляване на вероятността от заразяване. Според Мортеза Махмуди от Мичиганския държавен университет обаче препаратите, разработени от „Moderna” и „Pfizer/BioNTech”, осигуряват по-добра защита срещу коронавируса при мъжете, отколкото при жените.

И при двете ваксини са използвани липидни наночастици, които служат за пренасяне на информационна РНК в клетките на имунната система. В продължение на години Махмуди изучава как и защо терапиите, използващи миниатюрните частици, повлияват на пациентите по различен начин в зависимост от пола им – познания, които могат да послужат и при определяне на ефективността на препаратите срещу COVID-19.

Ваксината на „Johnson & Johnson“ също насочва вниманието към половите различия, тъй като нейният страничен ефект, свързан с много редки нарушения на кръвосъсирването, засяга предимно жени. Интересното в случая обаче е, че препаратът използва модифицирани аденовируси, а не наночастици, за да помогне на имунната система да се бори с коронавируса. Въпреки това Махмуди разкрива в по-ранна работа, че вирусите са способни да трансфектират имунните клетки на мъжете и жените по различен начин.

Сега ученият се фокусира върху наночастиците, като публикува три рецензирани статии, които обръщат внимание на ролята на пола в изследванията върху наномедицината не само като цяло, но и във връзка с ваксините срещу COVID-19.

Полът като важен фактор в наномедицината

“Трябва да наблюдаваме тези полови различия и да ги докладваме на научната общност и обществеността.“, казва Махмуди, асистент в Катедрата по радиология и прецизна здравна програма. „Това може да бъде много полезно при разработването на стратегии за справяне с бъдещи заплахи за общественото здраве.“

Според учения за тази цел изследователите трябва да разберат по-добре какво кара пациентите от различен пол да реагират различно на наномедицината. Това е причината Махмуди да се застъпи за системни промени в начина, по който наночастиците се използват в медицината със статия, публикувана на 20 май 2021 г. в списание „Nature Communications“. В нея той очертава четири големи предизвикателства при изследването на ролята на пола в ефективността на наномедицината*.

Например изследователите може да нямат достатъчно ресурси за осъществяване на изследвания на клетки или на проби, взети от мъже и жени. И все пак могат да интерпретират резултатите си като еднакво приложими и при двата пола. За да предотврати това, Махмуди призовава учените да бъдат по-прозрачни и да споделят специфичните за пола ограничения, открити по време на проучванията и техните заключения.

Според него трябва да се подхожда с внимание към научните статии, които се публикуват, тъй като до момента в наномедицината не е имало сериозно съображение относно пола.

Терапиите за рак, използващи наночастици, са слабо ефективни

Преди пандемията от COVID-19 по-голямата част от изследователския интерес и финансирането на наномедицината са насочени към нейното използване при лечение на ракови заболявания. Но ефективността й в тази област е ниска. По-малко от 15% от терапиите, включващи наночастици, които са влезли в клинични изпитвания, са преминали през последната фаза, като нито една не се е доказала като по-добра от стандартните лечения.

Анализът на Махмуди, включващ 41 завършени клинични проучвания на терапевтични продукти, използващо наночастици, разкрива, че само 21 изследвания са стратифицирани по пол, тъй като се отнасят до патологии, засягащи предимно жени. От останалите 20, обхващащи 851 мъже и 430 жени, в нито едно участниците не са разделени по пол.

Констатациите, разкриващи ниската ефективност на раковите терапии с наночастици*, са описани подробно в статия, публикувана онлайн в списанието „Advanced Drug Delivery Reviews”.

Въпреки своите недостатъци в терапиите за рак, наночастиците са много ефективни при вирусни инфекции. И все пак има доказателства, че ваксините действат по различен начин при мъжете и жените.

Разликата в ефективността на ваксините срещу COVID-19 се дължи на наночастиците

Разликите в ефективността на препаратите срещу коронавирус са малки, но измерими. В случая с ваксината, разработена от фармацевтичната компания „Moderna”, клиничните проучвания показват, че тя е 95,4% ефективна при предотвратяване на COVID-19 при мъжете и 93,1% при жените. За препарата, създаден от „Pfizer/BioNTech”, цифрите са 96,4% при мъжете и 93,7% при жените.

И двете ваксини използват липидни наночастици, които представляват мастни молекули, използвани от фармацевтичните компании като транспортни средства за доставка на активните съставки на ваксините до имунните клетки.

Работейки с изследователи от Римския университет „Ла Сапиенца“, Махмуди провежда експеримент, чиято задача е да се провери дали липидните наночастици могат да бъдат причина за наблюдаваната разлика в ефективността на ваксините. За тази цел екипът добавя миниатюрните частици към кръвни проби, взети от 18 пациенти (8 мъже и 10 жени), за да проследи адсорбцията на имунните клетки.

На базата на резултатите от експеримента, публикувани на 13 май в списанието „Molecular Pharmacology“, изследователите установяват значителна разлика при един тип клетки, наречени NK-клетки* (естествени клетки убийци).

„Тези клетки представляват първа линия на защита и са отговорни за откриването на заразени с вируса клетки, като са способни дори да ги убият“, казва Махмуди. „Това, което открихме, е, че естествените клетки убийци реагират на наночастиците по специфичен начин в зависимост от пола.“, допълва той.

Оказва се, че NK-клетките в кръвните проби, взети от жени, поемат по-малко наночастици. На базата на това откритие изглежда правдоподобно твърдението, че имунната система на мъжете и жените реагира по различен начин на ваксините.

Това, което предполага експериментът, е, че ако има разлика в ефективността в зависимост от пола, лекарите и изследователите трябва да предприемат действия по въпроса. Но за това ще са необходими повече изследвания и данни, за да се разбере напълно причината и средствата за отстраняването на тези различия, категоричен е Махмуди. За щастие обаче данните, достъпни за общността, се увеличават всеки ден.

„Клиничните проучвания на ваксините са проведени с десетки хиляди пациенти. Знаем, че разликите са налице и че трябва да ги наблюдаваме.“ коментира ученият. „Сега имаме милиони хора, които са ваксинирани. Това са милиони данни. Трябва просто да ги използваме.“, допълва той.

*Mahmoudi, M., Mohammah Javad Hajipour. Sex as an important factor in nanomedicine. Nature Communications. 2021.
*Mahmoudi, M., Shahriar Sharifi. The role of sex as a biological variable in the efficacy and toxicity of therapeutic nanomedicine. Advanced Drug Delivery Reviews. 2021.
*Mahmoudi, M., Elisabetta Vulpis. The Possible Role of Sex As an Important Factor in Development and Administration of Lipid Nanomedicine-Based COVID-19 Vaccine. Molecular Pharmacology. 2021.