В мире идет работа над десятками перспективных вакцин против COVID-19, некоторые проекты уже проходят клинические испытания – то есть проверку не в пробирке или на животных, а на людях. Тем не менее, создание вакцины и проверка ее эффективности и безопасности – очень длительный процесс, и готовый препарат не появится в общем доступе, даже по самым оптимистичным оценкам, раньше конца года.
Константин Чумаков, заместитель директора по науке в отделе вакцин Food and Drug Administration (FDA, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов), профессор Университета Джорджа Вашингтона и Мэрилендского университета, участвует в исследовании безопасности и эффективности вакцин, которые получают одобрение для допуска на рынок в США. Ученый предложил и собственный подход к профилактике новой коронавирусной инфекции – использовать для этого живую оральную полиомиелитную вакцину как средство защиты против коронавируса. Клинические испытания в ближайшее время начнутся в Нью-Йорке и в Балтиморе на базе института вирусологии человека при медицинской школе Мэриленда под руководством Роберта Галло, одного из первооткрывателей вируса иммунодефицита человека.
В интервью Радио Свобода Константин Чумаков объяснил, почему быстро сделать вакцину невозможно, рассказал о том, как устроены разные типы профилактических препаратов и почему вакцины против других болезней теоретически могут предотвращать и COVID-19. Чумаков подчеркнул, что высказывает в интервью собственное мнение, а не официальную позицию FDA.
– Если усреднить оценки того, сколько придется ждать вакцину против новой коронавирусной инфекции, получается что-то около двух лет – причем большую часть времени займет не разработка, а испытание препарата. Можно ли этот процесс сократить для COVID-19, пожертвовав какими-то стадиями клинических или доклинических испытаний?
– Два года – это оптимистический прогноз, если всё складывается благоприятно. Обычно на создание вакцины может уходить до десяти лет и больше, считая от начала разработки идеи. Это включает в себя не только проведение всех исследований и изготовление вакцины, но и ее тестирование сначала на животных, затем на небольшом количестве добровольцев, чтобы увидеть, подтверждается ли ожидаемый иммунный ответ и защищает ли вакцина в действительности от инфекции. И только после этого приступают к решающей, третьей фазе, когда вакцину дают уже большому количеству людей, чтобы увидеть, скольких из них вакцина убережет от инфекции по сравнению с теми, кто получит инертный контрольный препарат (плацебо). После этого начинается процесс изготовления вакцины, который также занимает много времени, так как приходится налаживать производство. Если компания готова пойти на финансовый риск и начать подготавливать процесс производства, пока ещё идут клинические испытания, то можно выиграть время. Но за счет клинических испытаний процесс сокращать нерационально, потому что выработка антител в ответ на вакцину не обязательно означает, что они человека защищают. Бывают обратные ситуации, когда наличие антител не только не помогает больному, но и усугубляет течение болезни. Поэтому сокращать клинические испытания крайне рискованно. Так что два года – это уже очень ускоренный режим.
– При этом звучали и громкие обещания, что вакцина может быть готова в течение нескольких недель, как заявляли, например, в Израиле.
– Это игра слов. В данном случае вакциной называют некий препарат, который вызывает иммунный ответ. Но он не прошел стадий, которые я назвал выше. Не каждый препарат, вызывающий иммунный ответ, приносит пользу. От такого препарата до вакцины очень длинный путь. Чтобы такой препарат назвать вакциной, надо доказать, что он и эффективен, и безопасен, то есть он должен защищать человека. Если препарат вызывает иммунный ответ, но люди продолжают болеть, какая же это вакцина?
– Каково тогда реальное положение с разработкой вакцины против COVID-19?
Может сложиться ситуация, когда препарат будет готов для испытаний, но к этому времени вспышка уже закончится и количество больных будет недостаточно для статистически обоснованного вывода
– Клинические испытания простых вакцин, производство которых не требует больших затрат, уже проходят. Я думаю, что в течение нескольких недель мы уже получим результаты самой первой фазы – проверки безопасности. После этого начнется проверка на способность этих вакцин защищать от болезни, и об этом мы можем узнать, наверное, к концу года. Мы можем столкнуться с очень типичной проблемой. Несмотря на быстрое распространение коронавируса, количество больных не чересчур велико. Для третьей, решающей фазы клинических испытаний нужны тысячи и тысячи привитых и непривитых людей, чтобы сравнить действие вакцины с плацебо. Это очень дорогостоящий и очень организационно сложный процесс. Например, может сложиться такая ситуация, когда через шесть недель израильский препарат будет готов для испытаний, к этому времени вспышка коронавируса в Израиле уже закончится и количество больных будет недостаточно для статистически обоснованного вывода, и доказать, что вакцина работает и защищает людей, будет практически невозможно. Похожую ситуацию мы имели с Эболой. К тому моменту, когда вакцина от Эболы была готова для испытаний, вспышка заболевания уже закончилась. Когда невозможно провести клинические испытания на людях, то используют данные, полученные при проведении исследований на животных. Если показано, что иммунный ответ у подопытного животного на данное заболевание такой же, как у человека, то вакцину допускают к применению, минуя клинические испытания на людях. Вполне вероятно, что и в случае коронавируса придется воспользоваться этой схемой.
– Вот, вакцину сделали, скажем, в США или в Израиле – будет ли она доступна во всем мире?
– Да, конечно, если производитель захочет её продавать по всему миру и она будет достаточно дешева для небогатых стран.
– Будет ли вакцина бесплатной?
– Конечно нет! Ничто в мире не бывает бесплатным. Просто вопрос в том, кто будет платить. Если какие-то государства решат взять на себя стоимость вакцинации, то она будет бесплатна для пациента. Но и в этом случае она будет оплачена из денег налогоплательщиков.
– Какие типы вакцин существуют?
– В первую очередь вакцины делятся на живые и неживые. Живая вакцина – это ослабленный вирус, из которого изготавливается препарат, который дают людям. Попадая в организм человека, вакцинный вирус размножается и индуцирует иммунитет, но не вызывает заболевания. Таких вакцин много: вакцина против кори, полиомиелита, оспы. Живые вакцины наиболее эффективны, так как они имитируют натуральную инфекцию и, соответственно, вызывают полный спектр всех иммунных ответов. Такой иммунитет будет самым лучшим.
Неживые вакцины еще называют убитыми вакцинами. Убитыми вакцины называют и в случаях, когда вирус убивают, и в случаях, когда используется неполная часть вируса, то есть какой-то его компонент, который может индуцировать иммунитет. В первом случае убитые вакцины готовятся из искусственно выращенного вируса, который убивают, например, формалином. А затем этот убитый вирус вкалывают человеку. И у человека в ответ вырабатываются антитела. Если они нейтрализуют вирус, то человек получает надежную защиту. Кроме убитого вируса можно также использовать и его очищенный антиген, то есть белок, который индуцирует иммунитет. Его можно произвести также генно-инженерным путем. Еще существует технология, когда в основе вакцины лежит не защитный антиген, а ген, который его кодирует. Это может быть участок ДНК или РНК, [на их основе получаются] так называемые ДНК- и РНК-вакцины. Если такие ДНК или РНК вколоть в мышцу человеку, то они будут производить белки прямо в организме. А в ответ на них организм будет производить антиген, который собственно и будет индуцировать выделение защитных антител. Такая технология является особенно привлекательной, потому что производство и ДНК и РНК – это сравнительно несложный процесс. Кроме того, введение и ДНК и РНК не имеет никаких побочных эффектов, они нетоксичны и полностью безопасны. Это то, что действительно можно очень быстро сделать. Первые образцы такой "вакцины" можно изготовить за два-три дня. Слово вакцина взято в кавычки, поскольку пока это просто препарат ДНК или РНК, и чтобы стать вакциной, он должен пройти длительные испытания. Это новая и очень перспективная технология в производстве вакцин. Но пока еще нет ни одной лицензированной РНК-вакцины. Вопрос в том, будут ли эти вакцины защищать. Ведь они, в отличие от живых вакцин, индуцируют только один белок, то есть один тип антител. Вопрос в том, насколько эти антитела будут эффективны.
– Появились сообщения, что в какой-то степени против коронавирусной инфекции может работать противотуберкулезная прививка (БЦЖ)?
– Это правда, и это не является неожиданностью. Ее создали в начале прошлого века два ученых – Альбер Кальмет и Камиль Жерен, и по их именам она названа БЦЖ (бацилла Кальмета – Жерена). Сами создатели противотуберкулезной вакцины еще в 20-е годы ХХ века обнаружили, что она защищает не только от туберкулеза, но и от многих других болезней. И это на самом деле общее свойство многих живых вакцин, таких как живые вакцины против кори, полиомиелита, краснухи и других. Они индуцируют иммунитет не только против конкретного вируса, но и подстёгивают так называемый врожденный иммунитет. Дело в том, что организму на выработку специфических антител требуется от нескольких дней до двух недель. Специфические антитела – это белки, которые убивают конкретный вирус, и в конце концов именно они побеждают болезнь. Но в начале заболевания, пока организм не выработал специфические антитела, борьба с инфекциями в организме осуществляется неспецифическим врожденным иммунитетом. Неспецифический врожденный иммунитет – это набор механизмов, которые в организме умеют отличать свое от чужого на молекулярном уровне, так как определенные молекулярные структуры бактерий и вирусов несвойственны клеткам человека и млекопитающих. Если бы у нас не было врожденного иммунитета, то мы были бы абсолютно беззащитны перед любыми болезнями. Врожденный иммунитет, хотя зачастую и не может справиться с вирусом или бактерией полностью, защищает организм в первые дни болезни до того момента, пока он не выработает специфические антитела, которые и уничтожают конкретного возбудителя. Любая живая вакцина помогает легче перенести инфекционные заболевания за счет усиления врожденного иммунитета. Поэтому испытания противотуберкулезной вакцины по отношению к коронавирусу начались и в Австралии, и в Европе. И хотя пока нет опубликованных данных, в среде ученых говорят об очень обнадеживающих результатах.
Кстати, есть перспективы и у другой вакцины. Живую вакцину против полиомиелита исследовали мои родители, Марина Константиновна Ворошилова и Михаил Петрович Чумаков. Живая вакцина была разработана Альбертом Сейбином в Америке, где она не получила одобрения органов здравоохранения, так как там к тому моменту уже применяли убитую вакцину, и были сомнения в её безопасности. В середине 1950-х моему отцу поручили создать институт полиомиелита в Москве, который сейчас назван его именем. Тогда они с мамой поехали в Америку для изучения опыта работ по этой проблеме. Им очень понравились работы Сейбина. От него они получили живую вакцину против полиомиелита и после испытаний первыми в мире наладили ее производство. После этого в Советском Союзе её начали массово применять и ликвидировали полиомиелит задолго до того, как в Америке эта живая вакцина была разрешена. А при её испытании мои родители обнаружили, что вакцина имеет неспецифический защитный эффект: когда детей прививали этой вакциной, безопасный вакцинный вирус вытеснял все другие вирусы, которые обычно можно найти у здоровых детей. Самое интересное произошло в 1970 году, когда они провели клинические испытания на более чем 60 тысячах людей и при этом выяснилось, что вакцина против полиомиелита защищает от гриппа лучше, чем противогриппозная вакцина. Примечательно, что моя мама была единственным в мире исследователем, который изучал этот эффект систематически. Но мамина статья по этой теме вышла только после ее смерти. И хотя этой статье был посвящен обзор на английском языке, идею тогда никто не подхватил и она, к сожалению, не получила дальнейшего развития. Но вот сегодня к этой идее снова вернулись.
Неправильно думать, что эта прививка защитит организм от любой инфекции навсегда
Однако неправильно думать, что эта прививка защитит организм от любой инфекции навсегда. В отличие от тех специфических антител, которые будут служить организму всю жизнь, стимуляция врожденного иммунитета угаснет через несколько недель или месяцев. Это же относится и к туберкулёзной вакцине БЦЖ, которую предлагают использовать для этой же цели. Прививки БЦЖ или полиомиелитной вакциной, полученные много лет назад, не могут сегодня предохранить от COVID-19. Для этого следует провести повторную вакцинацию. Использовать в момент эпидемии вакцину БЦЖ, полиомиелита и другие живые вакцины – это очень хорошая идея. Однако без клинических испытаний этой идеей воспользоваться нельзя. Поэтому ВОЗ призвала подождать с ее применением и дождаться результатов клинических испытаний.
– Французский инфекционист Дидье Рауль предлагает лечить COVID-19 антималярийным препаратом гидроксихлорохином (Константин Чумаков отмечает, что, вопреки распространенной транскрипции, правильное название в русском языке должно звучать как "оксихлорохин". – РС) и антибиотиком азитромицином. Однако его подход подвергся критике. Справедлива ли она?
– Критика несправедлива. Дидье Рауль не придумал это сам, а воспользовался тем, что уже делали корейцы, но в собственной интерпретации. Вначале он навлёк на себя упрёки учёных, потому что провёл исследование не так, как обычно тестируют новые препараты. А далее возможность лечения коронавируса гидроксихлорохином упомянул на своём ежедневном брифинге президент Трамп, что повлекло истерическую реакцию прессы, которая обожает политизировать любой вопрос. Гидроксихлорохин в случае COVID-19 вполне может работать, и существует как минимум три гипотезы о том, как он это может делать. Во-первых, уже давно было известно, что гидроксихлорохин, как и живые вакцины, активирует врожденный иммунитет. Для того чтобы вирусы могли заразить клетку, они должны "раздеться", то есть снять свою оболочку. Происходит это в специальных пузырьках-эндосомах, в которых обычно присутствует кислотная среда. Гидроксихлорохин снижает кислотность в эндосомах, что мешает вирусу "раздеться". Вполне возможно, что это и есть тот механизм, который работает против вируса. И, наконец, гидроксихлорохин образует ионные каналы в клеточной мембране. А это позволяет некоторым ионам, в частности ионам цинка, проникать внутрь. Известно, что цинк активирует некоторые антивирусные белки внутри клетки, которые разрубают вирусную РНК. Говорят, что гидроксихлорохин особенно эффективен в сочетании с цинковыми добавками. Поэтому нет ничего удивительного в том, что многие независимые исследования показали, что этот препарат оказался эффективен против коронавируса (но существуют и исследования, в которых эффективность гидроксихлорохина обнаружена не была. – Прим. РС). Он сейчас применяется во многих американских клиниках и за рубежом, а пресса и некоторые политические деятели были вынуждены забрать свою критику назад. Тем не менее, применять гидроксихлорохин надо с осторожностью, так как у него, как и у большинства медицинских препаратов, есть побочные эффекты. Однако они известны и риск его применения понятен (исследование эффективности хлорохина – возможно, более токсичного аналога гидроксихлорохина, было остановлено в Бразилии из-за тяжелых побочных эффектов на сердечную деятельность, и по аналогичным причинам в Швеции отказались от использования хлорохина для лечения COVID-19. Антибиотик азитромицин может усиливать опасные побочные эффекты хлорохина и гидроксихлорохина. Радио Свобода подчеркивает, что решение о применении той или иной терапии может принимать только лечащий врач. – Прим. РС).
– Какой подход к лечению COVID-19 из рассматриваемых сегодня наиболее перспективен – искусственно подобранные антитела, плазма крови переболевших людей, противовирусный препарат ремдезивир, анти-ВИЧ- терапия?
– На сегодняшний день в мире разработано порядка 60 антивирусных препаратов, которые могут быть эффективны против коронавируса. У вирусов есть специфические механизмы размножения, не свойственные клеткам млекопитающих. Антивирусные препараты направлены на разрушение этих механизмов. Поэтому препарат, разработанный против одного вируса, может оказаться эффективным также и против других вирусов. Кроме того, испытываются лекарства, которые не дают иммунитету человека убивать свои собственные клетки, что часто происходит на поздних фазах болезни, усугубляя её течение. Кроме того, плазма крови переболевших людей содержит антитела, которые уничтожают вирус. Поэтому она также является очень хорошим средством против инфекции. Введение плазмы крови переболевших людей больным называется сывороточной терапией. Она известна еще с 30-х годов ХХ века и широко используется при различных инфекциях.
– Можно ли надеяться, что со сменой сезона распространение инфекции может замедлиться?
– Принято считать, что для распространения респираторных вирусов более предпочтителен осенне-зимний период. К вирусу гриппа у человечества уже выработался иммунитет, и вирус вынужден каждый год приспосабливаться – мутировать, чтобы наш организм не мог его сразу распознать. В холодный период и вирус сохраняется дольше, и восприимчивость людей к нему повышается. Сочетание этих двух обстоятельств и обуславливает сезонные волны гриппа. Но коронавирус SARS-CoV-2 возник в популяции, не имевшей никакого иммунитета против него. Поэтому динамика его распространения может оказаться нетипичной и отличаться от сезонного гриппа. Например, в Австралии сейчас лето, но это не мешает коронавирусу. Но тем не менее, заболеваемость коронавирусом в странах с теплым климатом действительно пока не очень высокая. Но там могут играть роль другие факторы. В Китае, Юго-Восточной Азии, Японии существует культура ношения масок на улице. А это, конечно же, ограничивает инфекцию. Кроме того, во многих странах с теплым климатом, таких как Индия, Китай, Пакистан, Бангладеш, большинство стран Африки, совершенно другая гигиеническая ситуация по сравнению с Европой и США. Там у людей врождённый иммунитет очень натренированный, так как он постоянно активируется различного рода инфекциями.
– Можно ли надеяться, что вирус мутирует в менее агрессивную форму? Как быстро можно снимать карантинные ограничения?
Наши привычки, выработанные во время карантина, – не подходить друг к другу близко, не дышать друг другу в лицо – сохранятся надолго и будут мешать вирусу распространяться
– У вирусов действительно есть тенденция со временем изменяться, мутировать в менее агрессивную форму, которая не вызывает летальных исходов, так как летальный исход для вируса – это тупиковый путь. Вирус, который убил свою жертву, дальше не передается и уступает место тем, которые, не убивая своих хозяев, свободно кочуют от одного человека к другому. Однако если сейчас снять карантинные меры, то эпидемия может продолжиться. Поэтому, с одной стороны, карантинные меры надо снимать очень аккуратно. С другой стороны, наши привычки, выработанные во время карантина, – не подходить друг к другу близко, не дышать друг другу в лицо – сохранятся надолго и будут мешать вирусу распространяться. Положительным последствием этой привычки будет то, что это будет препятствовать распространению и других болезней. Кроме того, людей будут, по всей видимости, тестировать на наличие антител, и если они окажутся защищены, то смогут спокойно возвращаться к обычной жизни. Такие исследования начали проводиться во многих странах и показали, что антитела присутствуют у гораздо большего числа людей, чем предполагалось, в некоторых местах до 60% протестированных. Это очень хорошая новость, которая означает, что многие люди даже не заметили, как переболели COVID-19. Такая картина бывает со многими другими вирусными инфекциями, которые часто проходят бессимптомно. Поэтому есть надежда, что уже сейчас многие из нас находятся в безопасности.
– Следует ли из нашего разговора, что прогноз по развитию ситуации с COVID-19 скорее оптимистический, чем пессимистический? Во-первых, волна пандемии может пройти сама собой в силу естественных причин, как это было уже с Эболой и другими новыми для человечества инфекциями. А во-вторых, если новой волне COVID-19 суждено случиться, скажем, осенью, то к этому времени, с одной стороны, уже, может быть, подоспеет вакцина или терапевтическое средство, а с другой стороны, клиницисты с уже наработанным опытом будут намного лучше справляться с болезнью?
– Люди делятся на тех, кто видит стакан наполовину пустым, и на тех, кто видит стакан наполовину полным. Во многих странах, таких как Китай, Южная Корея, эта эпидемия уже завершается, в других – в полном разгаре, как в США и Европе, а в некоторых только начинается, как в Японии или в России. Конечно, заболеть предстоит ещё многим тысячам, если не миллионам людей. Но человечество пережило и намного более страшные пандемии, такие как "испанка". Теперь у нас абсолютно другой арсенал средств, и всё научное сообщество активно работает по многим направлениям над решением этой проблемы. Нет сомнений, что вакцина будет, как будут и эффективные лекарства, которые позволят намного снизить смертность. Работа идёт полным ходом, и я не удивлюсь, если в течение ближайших недель или месяцев начнут поступать обнадёживающие результаты. Хотя пока сложно предсказать, когда все эти средства попадут в аптеки и больницы, но уверяю вас, это будет раньше, чем думают пессимисты, – сказал Константин Чумаков.
