Защо ваксините срещу COVID-19 бяха създадени толкова бързо

Един от въпросите, който хората задават най-често и който предизвиква притеснение и страх у тях, е: Защо толкова бързо бяха създадени ваксините срещу COVID-19? Отговорът е: Защото науката върви напред.

И ако преди години изпълнението на проекта „Човешки геном” отне 13 години (октомври 1990 – април 2003), струваше милиарди долари и ангажира труда на хиляди изследователи в целия свят, благодарение на наученото при изпълнениието му и на развитието на технологиите, днес разчитането на генома трае дни и цената му е напълно достъпна и за обикновените хора. Погледнете мобилния телефон и компютъра си – виждате ли каква промяна са претърпели само за последните 5-10 години.

Биомедицината също не стои на едно място.

Ето част от факторите, допринесли за бързата поява на ваксините срещу COVID-19

Класическите ваксини обикновено използват отслабена версия на вируса или белтъчна част от него. Размножаването на вируса (а за изработване на ваксина са нужни огромни количества вирус) става в кокоши ембриони или клетъчни култури и изисква много време. За разлика от това, използването само на генетичен материал за шипчето (S белтъка на вируса) значително облекчава процеса. иРНК може лесно да бъде синтезирана в лабораторни условия. Така, разработването на РНК ваксина, вместо белтъчна ваксина или такава с цял вирус, спестява месеци, ако не и години. Тя може да стане готова буквално за една седмица, стига да знаем кой точно ген или гени ни интересуват. Отговорът на този въпрос също дойде бързо благодарение на приликата между SARS-CoV-2 и сродния му вирус SARS-CoV-1 (възлизаща на впечатляващите 82%), предизвикал епидемията от тежък остър респираторен синдром през 2002-2003 г..

Едновременно провеждане на предклинични и клинични проучвания или на две фази на клинични проучвания.

Бързото и ефективно набиране на доброволци за клиничните проучвания.

Големите клинични изпитвания за безопасност и ефикасност се извършват едновременно с мащабна подготовка за евентуално производство. Обикновено това се прави, когато клиничните проучвания вече са приключили. В случая на COVID-19 обаче целта е да се осигури готовност за разпространение на ваксината в момента, в който резултатите от Фаза 3 са известни и данните за безопасността са анализирани. За постигането й фармацевтичните компании направиха рискови инвестиции – това стана възможно с финансовата подкрепа на институциите и държавите. Така, ако съответната ваксина получи разрешение за употреба по спешност, нейното производство може веднага да започне. Това в никакъв случай не означава, че критериите се понижават, за да може всеки проект на ваксина да стигне до пазара. Наскоро стана ясно, че ефективността на предложената от фирмата CureVac РНК ваксина е под 50% и тя излезе от играта.

Натрупаният до момента опит при създаване на ваксини от различен тип и срещу различни инфекциозни агенти, включително близките роднини на SARS-CoV-2 – причинителите на тежкия остър респираторен синдром (SARS-CoV-1, предизвикал епидемията през 2002-2003 г.) и близкоизточния респираторен синдром (MERS-CoV, появил се през 2012 г.). Те послужиха като генерална репетиция за срещата ни с COVID-19;

Мобилизирането на огромен научен и финансов ресурс;

Цялостният напредък в развитието на биомедицинските науки през последните години. Както и невероятните професионализъм и всеотдайност на учените от целия свят, които ежедневно се състезават с вируса и с времето.

РНК ваксините са сбъдната мечта на поколения учени

Върху нейното осъществяване се работи вече 3 десетилетия. Тестване в експериментални условия за евентуално приложение на РНК молекули за медицински цели започва в началото на 1990-те години. Това, което охлажда ентусиазма на учените, е крехкостта на РНК молекулите, които лесно стават жертва на съдържащите се в биологичната среда ензими, а осигуряването на необходимата много ниска температура за съхраняването им определено е предизвикателство. По-късно усилията на изследователите правят възможно оптимизирането на РНК ваксините. Интересът е насочен и към намиране на най-подходящите носители на тези ваксини, способни да запазят целостта на РНК молекулата, да я заведат до правилните клетки и там да я освободят, за да може тя да си изпълни задачите. В ролята на носител при ваксините на Pfizer/BioNTech и Moderna влизат липидни наночастици. Допълнителна защита на РНК молекулата идва от покриването на наночастиците с полиетиленгликол (същият този, срещу който се наблюдават редки случаи на алергична реакция).

Идеята е с помощта на РНК ваксините да се преодолеят някои от недостатъците на добре познатите ни ваксини, съдържащи цели вирусни частици (отслабени/атенюирани живи ваксини или инактивирани ваксини). Предимството на РНК ваксините е, че се произвеждат бързо и лесно, тъй като съдържат само нуклеинова киселина, а не белтък или цели виурси. Получаването им не включва участие на клетъчни култури или необходимост от култивиране на вируса в кокоши ембриони. Това също има своите преимущества, едно от които е, че няма риск от активиране на алергичен пристъп при хора със свръхчувствителност към яйчен белтък (следи от него биха могли да останат в крайните продукт).

Усилено се работи върху създаване на РНК ваксини не само срещу различни инфекциозни агенти (вирусите Ебола и Зика, причинителите на грипа и беса), но и срещу алергии, автоимунни и ракови заболявания.

Резултатите от първото клинично проучване фаза I/II с използване на иРНК молекула при пациенти с меланом са публикувани още през 2008 г. в списание “Journal of Immunotherapy”. В нея директното инжектиране на иРНК е определено като „една от най-лесните, най универсалните и теоретично най-безопасни технологии“.

Тя успешно се прилага при разработване и на други противоракови ваксини, които са изпитани в множество клинични проучвания с обещаващи резултати за увеличаване на периода, в който не е наблюдавана прогресия на онкологичното заболяване.

Успоредно с това вървят клинични проучвания върху други иРНК ваксини, включително насочени срещу различни инфекциозни агенти. Част от тях са описани в обзор, който списание “Nature Reviews Drug Discovery” посвещава на тази тема. Статията се появява на 12 януари 2018 г. с вдъхновяващото заглавие „иРНК ваксините – нова ера във ваксинологията“.

Нещо повече, учените виждат в иРНК не само възможност за ваксина, но и за терапевтичен подход. За тази цел се създава иРНК, кодиращи гени за антитяло, което неутрализира съответния болестотворeн агент.

Казано накратко, много преди пандемията COVID-19 стана ясно, че иРНК ваксините имат огромен потенциал и предлагат редица предимства пред конвенционалните ваксини, представлявайки обещаваща нова платформа, която е гъвкава и позволява лесно актуализиране както и бързо, мащабно и евтино производство, при това без рисковете, съпътстващи работата с инфекциозен материал. Дадоха заявка, че ще бъдат в състояние да реагират със своевременен отговор при нововъзникващи опустошителни инфекциозни заболявания. Както и стана.

Голям брой предклинични и клинични проучвания са показали, че иРНК ваксините са безопасни и се понасят добре при животински модели и хора.

Именно иРНК ваксини бяха първите, които получиха разрешение за спешна употреба/разрешение под условия срещу COVID-19 – продуктите на Pfizer/BioNTech и Moderna.

Безопасност

В клиничните проучвания на ваксините срещу COVID-19 бяха включени десетки хиляди доброволци, което далеч надхвърля броя на участниците в изпитванията на познатите ни от години ваксини. Колкото и дълго да продължат те обаче, няма как да извадят на светло събития, случващи се по-рядко от 1 на 3000 или 1 на 5000 души.

Представляващите интерес странични реакции, за които разбрахме, са:

• Алергии към съставки на ваксината (честота няколко случая на един милион ваксинирани) – наличието на такава ваксина е единственото посочено противопоказание за поставянето й;
• Проблеми с кръвосъсирването при съдържащите аденовирусни вектори ваксини – предимно при жени под 60 години до две седмици (от 5 до 16 дни) след първата доза на ваксината на AstraZeneca и до 3 седмици при тази на Johnson&Johnson/Janssen;
• Миокардити и перикардити при иРНК ваксините на Pfizer/BioNTech и Moderna. По данни на Европейската агенция по лекарствата (ЕМА) и СЗО те се наблюдават предимно при мъже, а честотата им е по-висока при тези под 30 години. Симптомите обикновено се развиват в рамките на няколко дни (до 14) след получаване на втората доза на ваксината. Най-голямото проучване върху безопасността на ваксината на Pfizer/BioNTech, обхванало почти два милиона души в Израел, показа, че най-сериозната реакция при тази ваксина е миокардитът. Съобщено е за 2.7 (от 1 до 5) случая на миокардит на 100 000 дози ваксини. В същото време са регистирани по 11 случая на миокардит на 100 000 неваксинирани, които са се заразили със SARS-CoV-2. Данните са публикувани на 25.08.2021 г. в „The New England Journal of Medicine”.

Важно е да отбележим, че при неваксинираните и инфектирани с вируса хора са регистрирани също перикардити, сърдечни аритмии, инфаркти, инсулти, белодробна емболия, дълбока венозна тромбоза, остро бъбречно увреждане и др. Нежеланите странични реакции на двете групи ваксини – РНК ваксините и съдържащите аденовирусни вектори, не се припокриват.

На 23 август 2021 г. произведената от Pfizer/BioNTech ваксина Comirnaty стана първата ваксина срещу COVID-19, напълно одобрена за приложение при хора на и над 16 години от Администрацията за контрол върху храни и лекарства в САЩ (FDA). С това тя стана пълноправен член на семейството на ваксините, които от години познаваме и използваме.