Универсальная вакцина от гриппа: один шаг до победы

Грипп, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), регулярно поражает от 5 до 15% населения мира. Ежегодно вирус уносит жизни от 250 000 до полумиллиона человек. В 90% случаев — это дети до 2 лет и пожилые люди старше 65 лет. Единсконная зашитация — вакцинация. Но вирус постоянно мутирует, что заставляет ежегодно обновлять вакцину.

Ученые не первый год проводят исследование в области в области в области в области в области уверансивной вакцины против группы. Мне хотелось иметь такой препарат, одного введения которого было бы достаточно для создания иммунной защиты от любого штамма вируса. MedAboutMe вясняет, можно ли это?

Как работать без эпидемий в офисе: способы защиты от болезней

Профилактика заболеваний на рабочем месте: как обезопасить сотрудников и не заразиться самому?

Вирус гриппа и вакцины

Вирус гриппа представляет собой сферу, поверхность которой покрыта белками трех типов:

• гемагглютинин,
• нейраминидаза,
• Белок М2.

Гемагглютинин и нейраминидаза постоянно изменяются (особенно гемагглютинин), в результате чего появляются вирусы с поверхностными белками, которые человеческий организм «не узнаёт». Ученые говорят о двух основных процессах:

• Антигенный дрейф — незначительные изменения в структуре поверхностных белков гемагглютинина и нейроминидазы;
• Антигенный сдвиг — полная замена подтипов гемагглютинина или нейроминидазы.

Новые гемагглютинин и нейроминидаза не распознаются нашей иммунной системой, так как у нас нет к ним антител, и вирус непреодолимо заражает организм.

Во Всемирной организации здравоохранения есть подразделение, которое занимается отслеживанием появления новых штаммов вируса. Эксперты ВОЗ рассчитывают степень угрозы новых вирусов гриппа и выбирают из них 3-4 штамма, которые, по их мнению, будут представлять наибольшую опасность для населения Земли в предстоящий эпидемический сезон. Информация об этих штаммах передается во все страны мира, которые организуют производство местных вакцин в своих странах.

Недостатки вакцин против гриппа

Этот годовой процесс имеет ряд существенных недостатков.

• Специфичность штамма.

Препараты для вакцинации основаны на гемагглютинине и нейраминидазе. Вакцины вызывают выработку иммунитета именно к данным 3-4 штаммов, на основе которых изготовлен препарат, максимум — к близким их «родственникам». Такая вакцина не защищает от других многочисленных штаммов.

• Проблема актуальности.

Для разработки вакцины и производства необходимого количества в начале эпидсезона требуется не менее 6 мес. Это означает, что если в течение этих шести месяцев в мире появится новый, более опасный штамм вируса гриппа, он уже не будет входить в состав новой вакцины и будет представлять значительную опасность, несмотря на массовую вакцинацию.

• Ограничения в применении.

Наконец, белок куриных яиц необходим для производства вакцин. Во-первых, это ценный продукт, а во-вторых, овальбумин, являющийся основным компонентом яичных белков, является достаточно сильным аллергеном. Если при производстве вакцины проводится качественная очистка, то такая вакцина совершенно безопасна вне зависимости от наличия аллергии у человека. Некоторые риски возникают при плохой очистке препаратов. Многочисленные исследования последних лет убедительно доказывают, что микроскопические количества овальбумина безвредны и не вызывают реакций у обычных аллергиков, даже у тех, у кого аллергия на яйца. Но для людей, склонных к реакции Квинке, введение плохо очищенной вакцины может представлять определенный риск.

Вакцинация и заболеваемость

Эпидемиологи уверены: создание универсальной вакцины возможно. Это подтверждает следующий факт: во время пандемий, вызванных ранее неизвестными штаммами, пожилые люди в среднем болеют в несколько раз реже, чем подростки и дети. Например, во время вспышек птичьего гриппа А (H5N1) заболевшие распределялись следующим образом: 25% детей в возрасте до 9 лет, 29% подростков до 19 лет, только 16% лиц от 30 до 39 лет лет и только 5,9% граждан, чей возраст перевалил за 40 лет.

В ходе исследований также было установлено, что от 80 до 90% людей, никогда не болевших птичьим гриппом, имеют лимфоциты, распознающие внутренние белки этого вируса.

Все это означает, что многие вирусы гриппа имеют белковые фрагменты, которые могут присутствовать у разных штаммов и изменяются не так часто, как гемагглютинины.

Консервативность как принцип создания универсальной вакцины

Мишень — поверхностные белки

Ученых удивил поиск консервативных, то есть неизмененных белковых участков вируса. В частности, оказалось, что гемагглютинин включает такой фрагмент. Вся молекула этого белка состоит из «головки» и «стебля». Современные вакцины создаются на основе фрагментов, входящих в «головку» гемагглютинина. Антитела образуются во время вакцинации к этим фрагментным антигенам. В дальнейшем при проникновении вируса в организм антитела образуют комплекс «антиген-антитело» и тем самым блокируют размножение вируса.

Но в «стволе» есть консервативные участки, которые могли бы играть аналогичную роль, при этом они изменяются значительно реже, чем участки из «головки» гемагглютинина. Проблема лишь в том, что при заражении вирусом гриппа или при вакцинации антитела к этим участкам вырабатываются неохотно, то есть их образуется слишком мало, чтобы говорить об эффективной иммунной защите.

Решением является сочетание таких белковых фрагментов с другими белками и в присутствии адъюванта — так называются вещества, повышающие иммунный ответ организма. Кроме того, для производства новой вакцины сегодня используются не куриные яйца, а дрожжи, что снижает риск развития побочных эффектов.

В январе этого года израильская компания BiondVax сообщила, что в 2011 году набрала группу подопытных с новой вакциной. Образцы крови участников проекта были заморожены, и через несколько лет они подверглись воздействию нового штамма вируса. А в крови испытуемых были обнаружены защитные антитела против вируса гриппа, которых не существовало на момент вакцинации.

Еще один кандидат в основу универсальной вакцины — белок М2, а точнее его фрагмент М2е, торчащий над поверхностью клеток. Это тоже консервативная часть белка, крайне важная для распространения инфекции. А еще он обладает очень слабыми иммуногенными свойствами. Как и в случае белков из «стебля» гемагглютинина, М2 связывается с другими белками или конструирует ДНК-вакцины с целью повышения ее иммуногенности. Это небольшие кольцевые участки ДНК (плазмиды), в состав которых входит ген, кодирующий белок М2е. Но пока иммунитет привитых мышей, хорьков и обезьян сохраняется только на полгода — даже против любых вирусов гриппа, которые их заразили.

Мишень — внутренние белки

Как было сказано выше, некоторые внутренние белки вируса гриппа также крайне консервативны, а значит, могут быть использованы и для создания универсальной вакцины. Например, к ним относится нуклеокапсидный белок (NP). При введении вакцины, изготовленной на основе НП, защитить организм от проникновения инфекции не удастся, поскольку речь идет о белках, скрытых внутри вируса. Антитела, вырабатываемые при вакцинации этим препаратом, остановят вирус на стадии размножения и ускорят его выведение из организма.

Выводы

• Универсальная вакцина против гриппа уже на подходе. По мнению специалистов, в течение ближайших 10 лет мир получит препарат, защищающий человека от большого количества штаммов вируса гриппа сразу.
• Скорее всего, сначала это будет вакцина только против вирусов группы А. Учитывая, что это самая обширная группа, в которую также входят вирусы свиного и птичьего гриппа, создание этого препарата станет для медицины огромным шагом вперед.
• Также не стоит откладывать до поры до времени, чтобы дождаться вакцины, которая сможет защитить от проникновения вируса в организм. Ожидаемые универсальные вакцины остановят вирус на стадии размножения и предотвратят его распространение по организму и среди других людей.