Вакцина против коронавируса необходима для профилактики заражения вирусом. Ведется разработка и лечебных вакцин, которые помогут лечить заболевших пациентов. На данный момент готовые вакцины от коронавируса в России и других странах ещё не появились, однако многие компании уже анонсировали завершение испытаний отдельных препаратов. США планируют массовый выпуск вакцины для профилактики COVID-19 в осенний период 2020 года или начале 2021 года. Появление эффективного средства для иммунизации сыграет ключевую роль в борьбе с пандемией.
На данный момент большинство вакцин находятся на стадии испытаний. Разработанные препараты обычно тестируются на специально отобранных людях или животных, если исследования еще на ранних этапах. Несмотря на длительность процесса от исследования до массового выпуска, активное участие ученых со всего мира дает надежду на скорое создание эффективного профилактического средства.
Как работает иммунитет?
Иммунная система человека защищает организм от различных угроз, включая микробиологические. Это сложная система, которая регулирует работу различных структур организма. Важнейшие реакции иммунной системы происходят в местах возможного контакта с инфекционными агентами, таких как слизистые оболочки и кожные покровы. Защитные механизмы иммунитета включают два основных компонента: клеточный и гуморальный. Клетки иммунной системы напрямую уничтожают патогены и регулируют иммунный ответ, выделяя специфические вещества. Антитела (иммуноглобулины) являются основными элементами гуморальной защиты, связывая и уничтожая чуждые организму частицы.
У человека также имеется приобретенная иммунная защита, которая формируется после контакта с патогеном. Этот процесс включает выработку антител, способных распознавать и нейтрализовать вирус в будущем. Однако не все заболевания приводят к образованию долговременного иммунитета. Например, после перенесенного коронавируса антитела у большинства людей сохраняются лишь на несколько недель или месяцев.
Кроме того, существует неспецифическая иммунная защита, которая реагирует на проникновение любых агентов в организм, независимо от их типа. Здесь важную роль играют гуморальные и клеточные механизмы. Например, интерлейкин — вещество, выделяемое зараженными клетками организма, — предотвращает проникновение вирусов в здоровые ткани. Этот механизм защиты менее эффективен, но в большинстве случаев через несколько дней после заражения COVID-19 у большинства людей начинают вырабатываться специфические антитела.
Механизм действия вакцины против коронавируса
Механизм вакцинации от COVID-19 аналогичен другим типам иммунизации. Это специализированное средство, стимулирующее выработку приобретенного иммунитета против коронавируса. Вакцины могут содержать различные вещества, которые вызывают иммунный ответ. Это могут быть химические соединения, напоминающие вирусные частицы, ослабленные патогены или их компоненты. Важное условие — использование только безопасных веществ, которые не могут инфицировать человека. Чаще всего в качестве активного компонента применяются специфические белки коронавируса.
Множество разрабатываемых методов профилактики пока еще ограничены лабораторными условиями.Когда вакцинный агент попадает в организм, иммунная система сразу вступает в контакт с препаратом. Специальные клетки захватывают его, и начинается процесс выработки антител, которые направлены против вируса. Эти антитела точно распознают вирус и будут защищать организм в случае будущего заражения. Если в качестве вакцины используются белки вируса, иммунитет создает антитела, которые будут атаковать вирусные частицы и предотвращать развитие заболевания.
Лечебные и профилактические вакцины
Основной целью профилактической вакцины является предотвращение распространения коронавирусной инфекции. Эффективное средство после вакцинации помогает организму справляться с патогеном, не давая ему распространяться. Это особенно важно, поскольку профилактика может стать ключом к нормализации жизни. Однако существует и другой тип вакцинации — для лечения уже существующих заболеваний. Такие вакцины также имеют большое значение.
Для лечебной вакцины используется человеческий иммуноглобулин, специфичный для коронавируса. Это наиболее эффективное средство для создания вакцины. В лабораториях иммуноглобулин изготавливают и с его помощью разрабатывают лекарства, которые уменьшают вирусную нагрузку, подавляют развитие болезни и облегчают симптомы. Лечебная вакцинация может сочетаться с медикаментозной терапией.
Один из простых методов лечебной иммунизации — это переливание плазмы крови от выздоровевшего пациента, но этот способ менее эффективен и ограничен в применении. Создание специализированного препарата на основе иммуноглобулинов — более перспективное решение.
Хронология разработки вакцин от коронавируса
- В январе-феврале 2020 года в Китае начались разработки по исследованию методов иммунизации. Анализ генома вируса и антител у пациентов помог начать работы.
- В марте стартовали массовые исследования в разных странах, включая США, Турцию, Германию, Россию и Китай, с первыми прототипами вакцин.
- К концу марта многие препараты перешли в стадию первой фазы испытаний. Включались исследования по безопасности и эффективности препаратов, а также эксперименты на животных.
- В апреле большее число стран и компаний начало разработку вакцин, и многие препараты прошли ко второму этапу исследований.
- В конце апреля и мае препараты начали третий этап испытаний, на котором проверяли безопасность средств на людях. США сообщили о первых успешных результатах вакцины Moderna на 45 добровольцах. Ожидаются завершения исследований в других странах.
Мировое сообщество приближается к выпуску рабочих вакцин против коронавируса, но массовое производство может занять некоторое время. Необходимы дополнительные испытания для уточнения безопасности препаратов. По последним данным, первое средство может быть доступно осенью 2020 года.
Типы вакцин
- Аттенуированные вакцины, использующие ослабленные патогены. Эти вакцины обеспечивают высокую эффективность и безопасность, и они применяются для профилактики таких заболеваний, как туберкулез и полиомиелит.
- Вакцины с убитыми патогенами, которые сначала выращиваются в лаборатории и затем обрабатываются для инактивации. Они не могут вызвать заболевание, но обеспечивают выработку защитных антител.
- Субъединичные вакцины, созданные на основе отдельных белков, которые находят на поверхности вирусов или бактерий. Эти белки провоцируют иммунный ответ организма.
COVID-19 может быть тяжелым заболеванием, что делает профилактику крайне важной.Разрабатываются и другие, более сложные методы иммунизации.
Разработка вакцин в России
В России несколько компаний работают над созданием вакцин против коронавируса. Одним из центров является Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи, который проводит исследования и планирует начать испытания на людях. На данный момент идет третий этап клинических испытаний, который приближает вакцину к выпуску.
Министерство здравоохранения России недавно заявило, что ни один из исследовательских центров еще не получил разрешение на вакцинацию добровольцев. Ожидается начало этого этапа в летние месяцы.
Перспективные исследования в других странах
- Компания Inovio из США исследует вакцину на основе ДНК, которая стимулирует синтез вирусного белка S, распознаваемого иммунной системой.
- Компания Moderna из США разработала вакцину, использующую РНК для стимуляции иммунного ответа. Массовое производство этой вакцины может быть дорогим.
- В Великобритании компания Oxford University создала вакцину, которая проходит испытания на людях и обещает стать одним из первых средств в борьбе с COVID-19.