Почему вакцины эффективны, несмотря на множество штаммов

Вирусы постоянно меняются. Это происходит при возникновении ошибок, когда они редуплицируют свой генетический материал. Тоже самое касается и SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. Однако многочисленные мутации не делают вакцины против коронавируса менее эффективными. Причины в своей статье для международного издания The Conversation приводит Люк О'Нил, профессор биохимии Дублинского Тринити-колледжа. "Реальное время" предлагает ознакомиться с переводом публикации.

"Важно отслеживать штаммы"

Вирусы постоянно меняются. Это происходит при возникновении ошибок, когда они редуплицируют свой генетический материал. Некоторые ошибки не имеют никакого значения вообще. Некоторые из них могут сделать вирус менее жизнеспособным. Некоторые делают его более мягким, что означает, что он может выжить, но не вызывает болезни у человека. Ошибки, за которыми следует следить, — это те, которые могут сделать вирус более заразным. А лучше всего избегать их контактов с иммунной системой, которая пытается противостоять им. Иммунным ответом, вызванным естественной инфекцией либо стимулированным вакциной.

SARS-CoV-2 —вирус, вызывающий COVID-19 — ничем не отличается. Каждый раз, когда он делится, он бросает жребий, что может привести к появлению более вредоносного вируса. Это может произойти где угодно и когда угодно. Поэтому важно отслеживать штаммы и видеть, легче ли они распространяются от человека к человеку, вызывая более легкое или более тяжелое заболевание, могут избежать обнаружения с помощью текущих тестов или хуже реагируют на текущие методы лечения. Возможно, самая большая проблема — это прорывные инфекции, когда полностью вакцинированный человек все еще получает COVID-19.

Как только новый штамм обнаружен, он классифицируется как штамм вызывающий интерес, беспокойство или штамм с высокими рисками последствий. К счастью, штамм с высокими рисками нам еще не встречался, против них нынешние медицинские меры не сработают. Но у нас есть по крайней мере четыре штамма, вызывающих беспокойство.

"Вызывающий беспокойство" означает, что имеются доказательства повышенной трансмиссивности, более тяжелого заболевания, значительного снижения нейтрализации антител или снижения эффективности вакцин или методов лечения. Например, B117 (впервые идентифицированный в Великобритании), B1351 (впервые идентифицированный в Южной Африке), P1 (впервые идентифицированный в Бразилии) и B16172 (впервые идентифицированный в Индии).

Есть доказательства того, что все они обладают повышенной трансмиссивностью, и существует хорошее молекулярное понимание того, почему это так.

Лабораторные исследования вакцин

Повышенная трансмиссивность может наблюдаться эпидемиологически в обществе, но также важно подтвердить в лаборатории, почему этот конкретный штамм вызывающий беспокойство может легче передаваться. Спайковый белок, который является частью вируса,цепляющийся за рецептор на клетках человека, называемый ACE2, изменен в каждом из этих штаммов, и в некоторых из них было показано, что это изменение увеличивает способность вируса связываться с ACE2.

Некоторые лабораторные исследования показали, что антитела, созданные для нацеливания на исходный спайковый белок, менее способны нейтрализовать спайковый белок в штаммах, вызывающих беспокойство. Но, что более важно, так называемые реальные данные (которые в данном случае означают оценку ситуации, когда использовалась вакцина против более старого SARS-CoV-2, но основным вирусом в циркуляции является штамм, вызывающий озабоченность) показали, что это не оказывает большого влияния на эффективность вакцины против некоторых штаммов.

Очень обнадеживающее исследование из Катара показало, что вакцина Pfizer/BioNTech была на 90% эффективна против B117 и на 75% эффективна против B1351. Вакцина АстраЗенека показала 75% эффективность против В117.

Есть доказательства того, что все они обладают повышенной трансмиссивностью, и существует хорошее молекулярное понимание того, почему это так.

Высокоэффективные вакцины против B16172

Министерство здравоохранения Англии сообщило, что вакцины Pfizer/BioNTech и AstraZeneca высокоэффективны против B16172. Pfizer/BioNTech достигли эффективности 88%, в то время как AstraZeneca достигла уровня 60%. Эта более низкая эффективность для AstraZeneca может быть связана с тем, что выпуск второй дозы AstraZeneca был позже, чем Pfizer/BioNTech. Это исследование важно, потому что, похоже что B16172 вполне может стать доминирующим вариантом во всем мире, заменив B117.

Все эти исследования изучают с риски заражения. Однако самый важный вопрос, когда речь заходит о возможности возможного прорыва защиты вакцины, заключается не в том, заразится ли кто-то, а в том, прогрессирует ли эта инфекция до тяжелой болезни или смерти.

Задача вакцины состоит в том, чтобы остановить тяжелое заболевание, и пока есть внятная перспектива, что основные используемые вакцины должны быть в состоянии сделать это против штаммов, вызывающих беспокойство. Вероятно, это отчасти связано с сильным имунным ответом, вызываемым каждой вакциной. Даже если качество антител может быть хуже, антитела могут компенсировать это количеством. Антитела могут "прилипнуть" к спайковому белку , и хотя они могут быть менее липучими, но чем их больше, тем больше антител все равно будут прилипать.

И даже если бы сила антител была уменьшена, у иммунной системы есть еще один козырь в рукаве: Т-клетки. Т-клетки распознают многие части вируса (они называются эпитопами). Один недавний анализ показал, что на SARS-CoV-2 насчитывается около 1400 таких частей. Распознав часть вируса, Т-клетки могут делать две вещи: они могут помочь В-клеткам вырабатывать много антител или они могут убить инфицированную клетку. Реакция Т-клеток-убийц вполне может проявиться после того, как начнется инфекция. Вероятность того, что Т-клетки не справятся со штаммами, невелика. Все это должно вселить в нас уверенность.

Всегда есть вероятность появления других штаммов, вызывающих беспокойство. Могут возникнуть более злостные вирусы, хотя это трудно предсказать, поэтому крайне важно, чтобы мы доставили вакцины в страны, которые больше всего в них нуждаются, чтобы предотвратить возможность появления более опасных вариантов. Что мы также узнаем, так это то, что важно иметь второй укол вакциной. Одноразовая вакцина Джонсон и Джонсон также может нуждаться в усилителе. Третий бустерный укол для других вакцин тоже может сработать, так как это вызовет огромный ответ антител и Т-клеток.

Понятно, что нужно делать, когда речь заходит об этих штаммах: продолжать охоту на них, обеспечить всеобщую вакцинацию и подготовиться к бустерным уколам.