Этот общий процесс имитирует этапы инфицирования лучше, чем некоторые традиционные вакцины, что позволяет предположить, что вакцины с мРНК могут вызывать лучший иммунный ответ при определенных заболеваниях. 100-100

Когда вы вводите вакцины из инактивированных вирусов или вирусных частиц, они не могут проникнуть внутрь клетки, и клетка не может представить эти вирусные частицы иммунной системе. Эти вакцины по-прежнему могут вырабатывать белки, называемые антителами, которые нейтрализуют вирус, но им труднее стимулировать Т-клетки, которые составляют еще одну важную часть иммунного ответа. (Ослабленные вирусы, используемые в вакцинах, могут проникать внутрь клеток, но рискуют вызвать настоящую инфекцию, если что-то пойдет не так. Вакцины с мРНК не могут вызвать инфекцию, потому что они не содержат весь вирус.) Более того, инактивированные вирусы или вирусные частицы имеют тенденцию исчезать из организма. в течение дня, но вакцины с мРНК могут продолжать производить спайк-белок в течение двух недель, говорит Дрю Вайсман, иммунолог из Пенсильванского университета, чьи исследования вакцины мРНК были лицензированы как BioNTech, так и Moderna. Чем дольше будет спайковый белок, тем лучше для иммунного ответа.

Все это то, как мРНК-вакцины должны работать в теории. Но никто на Земле, пока на прошлой неделе, не знал ли вакцины мРНК фактически делают работу в организме человека для COVID-19. Хотя ученые создали прототипы других мРНК-вакцин до пандемии, технология все еще была новой. Ни один из них не прошел крупных клинических испытаний. А иммунная система человека заведомо сложна и непредсказуема. В иммунологии, как писал мой коллега Эд Йонг, интуиция умирает. Вакцины могут даже усугубить болезнь, а не ослабить ее. Данные этих крупных клинических испытаний, проведенных Pfizer / BioNTech и Moderna, являются первым реальным доказательством того, что вакцины с мРНК защищают от болезней, как и ожидалось. В те годы, когда исследования мРНК-вакцины оставались незамеченными, надежда заключалась в том, что эта технология быстро принесет результаты в условиях пандемии. И теперь это произошло.

«Какое облегчение», - говорит Барни Грэм, вирусолог из Национального института здоровья, который помогал разработать спайковый белок для вакцины Moderna. «Вы можете принять тысячи решений, и тысячи вещей должны пойти правильно, чтобы это действительно сработало. Вы просто беспокоитесь, что на своем пути сделали несколько неправильных поворотов». Для Грэма эта вакцина стала кульминацией многих лет таких решений, задолго до открытия коронавируса, вызывающего COVID-19. Он и его сотрудники осознали важность спайкового белка в другом вирусе, называемом респираторно-синцитиальным вирусом, и выяснили, как сделать белок более стабильным и, следовательно, подходящим для вакцин. Эта модификация присутствует как в вакцинах Pfizer / BioNTech, так и в Moderna, а также в других ведущих вакцинах-кандидатах.

Впечатляющая эффективность этих вакцин, если подтвердятся предварительные данные, вероятно, также связана с выбором шипового белка в качестве мишени для вакцины. С одной стороны, благодаря исследованиям, подобным исследованиям Грэма, ученые были готовы к появлению протеина-шипа. С другой стороны, спайк-белок коронавируса открыл путь. Три отдельных компонента иммунной системы - антитела, клетки-помощники и Т-клетки-киллеры - все реагируют на спайковый белок, чего нельзя сказать о большинстве вирусов.

В этом нам повезло. «Это три удара, - говорит Алессандро Сетте. Работая с Шейном Кротти, его коллегой-иммунологом из Института Ла-Хойи, Сетте обнаружил, что пациенты с COVID-19, чья иммунная система может управлять всеми тремя ответами на спайковый белок, как правило, лучше всех. Тот факт, что большинство людей могут вылечиться от COVID-19, всегда был обнадеживающей новостью; это означало, что вакцина просто необходима для запуска иммунной системы, которая затем могла бы уничтожить сам вирус. Но не существовало окончательных доказательств того, что вакцины от COVID-19 будут бесполезными. «Нет ничего лучше клинических испытаний фазы 3», - говорит Кротти. «Вы не знаете, что произойдет с вакциной, пока это не произойдет, потому что вирус сложен, а иммунная система сложна».

Эксперты ожидают, что продолжающиеся испытания прояснят вопросы о вакцинах от COVID-19, на которые пока нет ответа. Например, Рут Каррон, директор Центра исследований иммунизации Университета Джона Хопкинса, спрашивает, предотвращает ли вакцина только симптомы пациента? Или это мешает им распространять вирус? Как долго продержится иммунитет? Насколько хорошо он защищает пожилых людей, многие из которых имеют более слабую реакцию на вакцину от гриппа? Пока что Pfizer отмечает, что ее вакцина, похоже, не хуже защищает пожилых людей, и это хорошая новость, потому что они особенно уязвимы для COVID-19.

Еще несколько вакцин, использующих спайковый белок, также проходят клинические испытания. Они полагаются на набор различных вакцинных технологий, включая ослабленные вирусы, инактивированные вирусы, вирусные белки и другую довольно новую концепцию, называемую ДНК-вакцинами. Никогда раньше компании не тестировали столько разных типов вакцин против одного и того же вируса, что могло бы раскрыть что-то новое о вакцинах в целом. Сетте отмечает, что теперь у вас есть один и тот же спайковый протеин, который доставляется разными способами. Как вакцины будут вести себя по-другому? Будет ли каждый из них стимулировать разные части иммунной системы? И какие части лучше всего защищают от коронавируса? Пандемия - это возможность сравнить разные типы вакцин.

Если две вакцины с мРНК будут оставаться такими же хорошими, как кажется на первый взгляд, их успех, вероятно, откроет целый новый мир вакцин с мРНК. Ученые уже тестируют их против невакцинируемых вирусов, таких как Зика и цитомегаловирус и пытаются создать улучшенные версии существующих вакцин, например, против гриппа. Другая возможность заключается в персонализированных мРНК-вакцинах, которые могут стимулировать иммунную систему к борьбе с раком.

Но следующие несколько месяцев станут проверкой одного потенциального недостатка вакцин с мРНК: их чрезвычайной хрупкости. мРНК по своей природе нестабильная молекула, поэтому ей необходим защитный пузырек жира, называемый липидной наночастицей. Но сама липидная наночастица чрезвычайно чувствительна к температуре. Для более длительного хранения вакцины Pfizer / BioNTech должны храниться при –70 градусах Цельсия, а вакцины Модерны –20 Цельсия, хотя их можно хранить при более высоких температурах в течение более короткого времени. Pfizer / BioNTech и Moderna заявили, что к концу года могут коллективно предоставить достаточно доз для 22,5 миллионов человек в США.

Справедливое и беспрепятственное распространение ограниченных вакцин станет серьезной политической и логистической проблемой, особенно с учетом того, что оно начинается во время тяжелой смены власти в Вашингтоне. Вакцина - это научный триумф, но последние восемь месяцев ясно показали, насколько готовность к пандемии зависит не только от научных исследований. Обеспечение адекватных поставок тестов и средств индивидуальной защиты, обеспечение экономической помощи и информирование об известных рисках передачи COVID-19 - все это находится в пределах человеческих знаний, но правительство США все это провалило.

Сама по себе вакцина не может замедлить опасную траекторию госпитализаций COVID-19 этой осенью или спасти многих людей, которые могут умереть к Рождеству. Но это может вселить надежду на то, что пандемия закончится. Каждая инфекция, которую мы предотвращаем сейчас - посредством маскировки и социального дистанцирования - это инфекция, которую в конечном итоге можно предотвратить навсегда с помощью вакцин.