Geber86 / E + / Гети изображения
Много скоро след първата поява на новия коронавирус (SARS-CoV-2), който причинява COVID-19, учените започнаха работа по разработването на ваксини за предотвратяване на разпространението на инфекцията и прекратяване на пандемията. Това беше огромна задача, тъй като първоначално малко се знаеше за вируса и в началото дори не беше ясно дали ще бъде възможна ваксина.
Оттогава изследователите са постигнали безпрецедентни крачки, проектирайки множество ваксини, които в крайна сметка могат да бъдат използвани в много по-бързи срокове, отколкото някога е било правено за някоя предишна ваксина. Много различни търговски и нетърговски екипи по света са използвали някои припокриващи се и някои различни методи за подход към проблема.
Общ процес на разработване на ваксини
Разработването на ваксини протича в внимателна поредица от стъпки, за да се гарантира, че крайният продукт е едновременно безопасен и ефективен. Първо идва фазата на основните изследвания и предклиничните изследвания върху животни. След това ваксините влизат в малки проучвания от фаза 1, с акцент върху безопасността, и след това по-големи проучвания от фаза 2, с акцент върху ефективността.
След това идват много по-големи проучвания от фаза 3, които изследват десетки хиляди пациенти както за ефективност, така и за безопасност. Ако нещата все още изглеждат добре в този момент, ваксина може да бъде подадена до Администрацията по храните и лекарствата (FDA) за преглед и потенциално освобождаване.
В случая на COVID-19, CDC първо пуска квалифицирани ваксини със статут на специализирано разрешение за спешна употреба (EUA). Това означава, че те ще бъдат достъпни за някои граждани, въпреки че не са получили толкова обширно проучване, колкото е необходимо за стандартно одобрение от FDA.
Дори след пускането на ваксини под разрешение за спешна употреба, FDA и Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) ще продължат да наблюдават за неочаквани опасения за безопасността.
Ваксини COVID-19: Бъдете в течение с наличните ваксини, кой може да ги получи и колко безопасни са.
Актуализация на ваксината COVID-19
Ваксина срещу COVID-19, разработена от Pfizer и BioNTech, получи разрешение за спешна употреба на 11 декември 2020 г. въз основа на данни от нейните изпитвания фаза 3. В рамките на една седмица, ваксина, спонсорирана от Moderna, получи EUA от FDA на база данни за ефективност и безопасност в техните проучвания фаза 3.
Ваксината COVID-19 на Johnson & Johnson от фармацевтичната компания Janssen е във фаза 3 и е кандидатствала за EUA на 4 февруари. FDA има среща, която трябва да бъде обсъдена на 26 февруари.
AstraZeneca също публикува предварителна информация за своите изпитвания от фаза 3, но все още не е кандидатствала за EUA от FDA.
Към февруари 2021 г. над 70 различни ваксини по света са преминали в клинични изпитвания върху хора.Още повече ваксини са все още в предклинична фаза на развитие (при проучвания върху животни и други лабораторни изследвания).
В САЩ допълнителен кандидат за ваксина срещу COVID-19 от Novavax също е в проучвания фаза 3. Около дузина други проучвания фаза 3 продължават по целия свят. Ако те демонстрират ефективност и безопасност, в крайна сметка може да се освободят повече от разработваните ваксини.
Въпреки че ваксините COVID-19 са пуснати от FDA, не всеки ще може да получи ваксина веднага, защото няма да има достатъчно. Приоритет ще имат определени хора, като хора, които работят в здравеопазването, жители на заведения за дългосрочни грижи, работници от фронтовата линия и възрастни на възраст 65 и повече години.
Тъй като стават достъпни повече ваксини и става известна още повече информация за безопасността и ефикасността, все повече хора ще могат да получават тези ваксини.
Как действат ваксините като цяло?
Всички ваксини, предназначени да насочат новата коронавирусна болест, имат някои прилики. Всички са създадени, за да помогнат на хората да развият имунитет към вируса, който причинява симптомите на COVID-19. По този начин, ако човек бъде изложен на вируса в бъдеще, той ще има значително намален шанс да се разболее.
Активиране на имунната система
За да проектират ефективни ваксини, изследователите използват естествените сили на имунната система на тялото. Имунната система е сложен набор от клетки и системи, които работят за идентифициране и елиминиране на инфекциозни организми (като вируси) в тялото.
Той прави това по много различни сложни начини, но специфични имунни клетки, наречени Т-клетки и В-клетки, играят важна роля. Т клетките идентифицират специфични протеини на вируса, свързват ги и в крайна сметка убиват вируса. В клетките изпълняват критична роля в създаването на антитела, малки протеини, които също неутрализират вируса и помагат да се гарантира, че той е унищожен.
Ако тялото се сблъска с нов тип инфекция, отнема известно време, докато тези клетки се научат да идентифицират целта си. Това е една от причините, отнема ви време, за да се оправите, след като за първи път се разболеете.
Т-клетките и В-клетките също играят важна роля в дългосрочния защитен имунитет. След инфекция, някои дълготрайни Т-клетки и В-клетки се зареждат, за да разпознаят веднага специфични протеини на вируса.
Този път, ако видят същите тези вирусни протеини, получават право да работят. Те убиват вируса и спират реинфекцията, преди да имате шанс да се разболеете. Или в някои случаи може да се разболеете малко, но не толкова зле, колкото при първото заразяване.
Активиране на дългосрочен имунитет от ваксини
Ваксините, като тези, предназначени да предотвратят COVID-19, помагат на тялото ви да развие дългосрочен защитен имунитет, без да се налага първо да преминавате през активна инфекция. Ваксината излага имунната ви система на нещо, което й помага да развие тези специални Т-клетки и В-клетки, които могат да разпознават и насочват вируса - в този случай вирусът, който причинява COVID-19.
По този начин, ако сте изложени на вируса в бъдеще, тези клетки ще насочат вируса веднага. Поради това е много по-малко вероятно да имате тежки симптоми на COVID-19 и може изобщо да не получите никакви симптоми. Тези COVID-19 ваксини се различават по начина, по който взаимодействат с имунната система, за да задействат този защитен имунитет.
Разработваните ваксини за COVID-19 могат да бъдат разделени на две основни категории:
- Класически ваксини: Те включват живи (отслабени) вирусни ваксини, инактивирани вирусни ваксини и субединични ваксини на основата на протеини.
- Платформи за ваксини от следващо поколение: Те включват ваксини на основата на нуклеинова киселина (като тези, базирани на иРНК) и ваксини срещу вирусни вектори.
Класически методи за ваксиниране са използвани, за да се направят почти всички ваксини за хора в момента на пазара. От петте ваксини срещу COVID-19, които са започнали изпитвания фаза 3 в САЩ от декември 2020 г., всички до една се базират на тези по-нови методи.
Живи (отслабени) вирусни ваксини
Тези ваксини са класически тип.
Как се правят
Живата вирусна ваксина използва вирус, който е все още активен и жив, за да предизвика имунен отговор. Вирусът обаче е променен и силно отслабен, така че причинява малко, ако има някакви симптоми. Пример за жива, отслабена вирусна ваксина, с която много хора са запознати, е ваксината срещу морбили, паротит и рубеола (MMR), прилагана в детска възраст.
Предимства и недостатъци
Тъй като те все още имат жив вирус, тези видове ваксини изискват по-задълбочени тестове за безопасност и може да е по-вероятно да причинят значителни нежелани събития в сравнение с тези, направени по други методи.
Такива ваксини може да не са безопасни за хора, които са хора с увредена имунна система, нито от прием на определени лекарства, нито поради това, че имат определени медицински състояния.Те също се нуждаят от внимателно съхранение, за да останат жизнеспособни.
Едно от предимствата на живите вирусни ваксини е, че те са склонни да провокират много силен имунен отговор, който трае дълго време. По-лесно е да се проектира ваксина с един изстрел, като се използва жива вирусна ваксина, отколкото с някои други видове ваксини.
Тези ваксини също са по-малко склонни да изискват използването на допълнителен адювант - агент, който подобрява имунния отговор (но който може да има свой собствен риск от странични ефекти).
Инактивирани вирусни ваксини
Това са и класически ваксини.
Как се правят
Инактивираните ваксини са един от първите видове общо ваксини, които се създават. Те се правят чрез убиване на вируса (или друг вид патоген, като бактерия). Тогава, мъртвите,инактивиранвирусът се инжектира в тялото.
Тъй като вирусът е мъртъв, той наистина не може да ви зарази, дори ако сте човек, който има основен проблем с имунната ви система. Но имунната система все още се активира и задейства дългосрочната имунологична памет, която помага да ви предпази, ако някога сте изложени в бъдеще. Пример за инактивирана ваксина в САЩ е тази, използвана срещу вируса на полиомиелит.
Предимства и недостатъци
Ваксините, използващи инактивирани вируси, обикновено изискват многократни дози. Те може също да не предизвикат толкова силен отговор като живата ваксина и може да изискват повтарящи се бустер дози с течение на времето. Те също така са по-безопасни и по-стабилни за работа, отколкото с живи вирусни ваксини.
Работата обаче както с инактивирани вирусни ваксини, така и с отслабени вирусни ваксини изисква специализирани протоколи за безопасност. Но и двамата имат добре установени пътища за разработване и производство на продукти.
COVID-19 ваксини в развитие
Нито една ваксина, подложена на клинични изпитвания в САЩ, не използва нито живи вируси, нито инактивирани вирусни подходи. Съществуват обаче няколко изпитвания от Фаза 3 в чужбина (в Китай и Индия), които разработват подходи за инактивирана вирусна ваксина и поне една ваксина се разработва, използвайки метод на жива ваксина.
Протеинови субединични ваксини
Това също са класически тип ваксина, въпреки че има някои по-нови иновации в тази категория.
Как се правят
Вместо да използват инактивиран или отслабен вирус, тези ваксини използват aчастна патоген за предизвикване на имунен отговор.
Учените внимателно подбират малка част от вируса, която най-добре ще задейства имунната система. За COVID-19 това означава протеин или група протеини. Има много различни видове субединични ваксини, но всички те използват същия принцип.
Понякога специфичен протеин, който се смята за добър стимул за имунната система, се пречиства от жив вирус. Друг път учените сами синтезират протеина (до такъв, който е почти идентичен с вирусен протеин).
Този лабораторно синтезиран протеин се нарича „рекомбинантен“ протеин. Например, ваксината срещу хепатит В е направена от този тип специфичен тип протеинова субединична ваксина.
Може да чуете и за други специфични видове протеинови субединични ваксини като тези, базирани на вирусоподобни частици (VLP). Те включват множество структурни протеини от вируса, но нито един от генетичния материал на вируса. Пример за този тип ваксина е тази, използвана за предотвратяване на човешки папиломен вирус (HPV).
За COVID-19 почти всички ваксини са насочени към специфичен вирусен протеин, наречен spike protein, който изглежда предизвиква силен имунен отговор. Когато имунната система срещне spike protein, тя реагира така, сякаш би била виждайки самия вирус.
Тези ваксини не могат да причинят активна инфекция, тъй като съдържат само вирусен протеин или група протеини, а не пълната вирусна техника, необходима за репликация на вируса.
Различните версии на грипната ваксина са добър пример за различните видове класически налични ваксини. Предлагат се версии, които са направени от жив вирус и от инактивиран вирус. Също така се предлагат версии на протеиновите субединици на ваксината, както направени от пречистен протеин, така и тези, направени от рекомбинантен протеин.
Всички тези грипни ваксини имат малко по-различни свойства по отношение на тяхната ефективност, безопасност, начин на приложение и изискванията им за производство.
Предимства и недостатъци
Едно от предимствата на протеиновите субединични ваксини е, че те са склонни да причиняват по-малко странични ефекти от тези, при които се използва целият вирус (както при отслабените или инактивирани вирусни ваксини).
Например, първите ваксини, направени срещу коклюш през 40-те години, използват инактивирани бактерии. По-късно ваксините срещу коклюш използват субединичен подход и е много по-малко вероятно да причинят значителни странични ефекти.
Друго предимство на протеиновите субединични ваксини е, че те съществуват по-дълго от по-новите ваксинални технологии. Това означава, че тяхната безопасност е по-добре установена като цяло.
Въпреки това, протеиновите субединични ваксини изискват използването на адювант за засилване на имунния отговор, който може да има свои потенциални неблагоприятни ефекти.И техният имунитет може да не е толкова дълготраен в сравнение с ваксините, които използват целия вирус. Освен това може да отнеме повече време за разработване от ваксините, използващи по-нови технологии.
Ваксини в разработване за COVID-19
Ваксината Novavax COVID-19 е вид субединична ваксина (направена от рекомбинантен протеин), която започна фаза 3 клинични изпитвания в САЩ през декември 2020 г. Други могат да влязат във фаза 3 през 2021 г.
Ваксини на основата на нуклеинова киселина
По-новите технологии за ваксиниране са изградени около нуклеинови киселини: ДНК и иРНК. ДНК е генетичният материал, който наследявате от родителите си, а иРНК е своеобразно копие на този генетичен материал, който се използва от вашата клетка за производство на протеини.
Как се правят
Тези ваксини използват малка част от иРНК или ДНК, синтезирани в лаборатория, за да предизвикат в крайна сметка имунен отговор.Този генетичен материал съдържа кода за специфичния вирусен протеин, необходим (в случая, протеинът на COVID-19).
Генетичният материал влиза вътре в собствените клетки на тялото (чрез използване на специфични молекули носители, които също са част от ваксината). Тогава клетките на човека използват тази генетична информация, за да произведат действителния протеин.
Този подход звучи много по-страшно, отколкото е. Вашите собствени клетки ще бъдат използвани за производство на вид протеин, който обикновено се произвежда от вируса. Но вирусът се нуждае от много повече от това, за да работи. Няма възможност да се заразите и да се разболеете.
Някои от вашите клетки просто ще произвеждат малко протеин с COVID-19 (в допълнение към много други протеини, от които тялото ви се нуждае ежедневно). Това ще активира имунната ви система, за да започне да формира защитен имунен отговор.
Предимства и недостатъци
ДНК и иРНК ваксините могат да направят много стабилни ваксини, които са много безопасни за производителите. Те също имат добър потенциал да правят много безопасни ваксини, които също дават силен и дълготраен имунен отговор.
В сравнение с ДНК ваксините, иРНК ваксините могат да имат още по-голям профил на безопасност. При ДНК ваксините съществува теоретичната възможност част от ДНК да се вмъкне в собствената ДНК на човека. Това обикновено не би било проблем, но в някои случаи съществува теоретичен риск от мутация, която може да доведе до рак или други здравословни проблеми. Въпреки това, базирани на иРНК ваксини не представляват този теоретичен риск.
По отношение на производството, тъй като това са по-нови технологии, някои части на света може да нямат капацитета да произвеждат тези ваксини. Въпреки това, на места, където са налични, тези технологии имат капацитет за много по-бързо производство на ваксини от по-ранните методи.
Отчасти поради наличието на тези техники учените се надяват да произведат успешна ваксина срещу COVID-19 много по-бързо, отколкото е било правено в миналото.
Ваксини в разработване за COVID-19
Изследователите се интересуват от ДНК и базирани на иРНК ваксини в продължение на много години. През последните няколко години изследователите са работили върху много различни базирани на иРНК ваксини за инфекциозни заболявания като ХИВ, бяс, зика и грип.
Нито една от тези други ваксини обаче не е достигнала етапа на развитие, което води до официално одобрение от FDA за употреба при хора. Същото важи и за ДНК-базирани ваксини, въпреки че някои от тях са одобрени за ветеринарна употреба.
Както ваксините Pfizer, така и Moderna COVID-19 са ваксини, базирани на mRNA.В момента няколко други ваксини, базирани на DNA и mRNA, се подлагат на клинични изпитвания по целия свят.
Вирусни векторни ваксини
Вирусните векторни ваксини имат много сходство с тези ваксини въз основа на иРНК или ДНК. Те просто използват различен начин за попадане на вирусния генетичен материал в клетките на човек.
Вирусните векторни ваксини използват част от aразличновирус, който е генетично модифициран, за да не е заразен. Вирусите са особено добри за попадане в клетките.
С помощта наинактивиранвирус (като аденовирус) специфичният генетичен материал, кодиращ протеина на COVID-19, се внася в клетките. Подобно на другите видове иРНК и ДНК ваксини, самата клетка произвежда протеина, който ще предизвика имунния отговор.
От техническа гледна точка тези ваксини могат да бъдат разделени на вирусни вектори, които могат да продължат да правят свои копия в тялото (репликиращи вирусни вектори) и такива, които не могат (нерепликиращи вирусни вектори). Но принципът е един и същ и в двата случая.
Подобно на други видове ваксини на основата на нуклеинова киселина, не можете да получите самия COVID-19 от получаването на такава ваксина. Генетичният код съдържа само информация, за да се получи един протеин COVID-19, който да подскаже имунната ви система, но който няма да ви разболее.
Предимства и недостатъци
Изследователите имат малко повече опит с ваксините с вирусни вектори в сравнение с новите подходи като тези, базирани на иРНК. Например този метод е използван безопасно за ваксина срещу ебола и е преминал проучване за ваксини за други вируси като ХИВ. Понастоящем обаче не е лицензиран за приложения за хора в САЩ
Едно от предимствата на този метод е, че може да е по-лесно да се създаде метод за еднократно изстрелване за имунизация, за разлика от други нови технологии за ваксиниране. В сравнение с други по-нови техники за ваксиниране, може да е по-лесно да се адаптирате за масово производство в много различни съоръжения по света.
Ваксини в разработване за COVID-19
Ваксината AstraZeneca се основава на нереплициращ се вирусен вектор. Фармацевтичната компания на Джонсън и Джонсън Janssen също е разработила ваксина COVID-19, базирана на нереплициращ се вирусен вектор, и компанията е подала заявление за разрешение за спешна употреба от FDA. (Това е единственият, който понастоящем се подлага на фаза 3 в САЩ, който е еднократен метод).
Имаме ли нужда от различни ваксини срещу COVID-19?
В крайна сметка се надяваме, че ще бъдат налични множество безопасни и ефективни ваксини. Част от причината за това е, че ще бъде невъзможно за всеки един производител да пусне бързо достатъчно ваксина, която да обслужва населението на целия свят. Ще бъде много по-лесно да се извърши широко разпространена ваксинация, ако се произвеждат няколко различни безопасни и ефективни ваксини.
Освен това не всички тези ваксини ще имат абсолютно еднакви свойства. Надяваме се да бъдат произведени множество успешни ваксини, които могат да помогнат за задоволяване на различни нужди.
Някои изискват определени условия на съхранение, като дълбоко замразяване. Някои трябва да се произвеждат в много високотехнологични съоръжения, които не се предлагат във всички части на света, но други използват по-стари техники, които могат да бъдат възпроизведени по-лесно. А някои ще бъдат по-скъпи от други.
Може да се окаже, че някои ваксини осигуряват по-дълготраен имунитет в сравнение с някои други, но в момента това не е ясно. Някои може да се окажат по-добри за определени популации от хора, като възрастни хора или хора с определени медицински състояния. Например, живите вирусни ваксини вероятно няма да бъдат препоръчани за всеки, който има проблеми с имунната си система.
Сега обаче нямаме достатъчно данни, за да сравним правилно тези ваксини по отношение на тяхната ефективност (и надяваме се минимални проблеми с безопасността). Това ще стане по-ясно с времето.
Тъй като ваксините са на разположение, ще бъде от ключово значение колкото се може повече хора да се ваксинират. Само чрез такива усилия наистина ще можем да прекратим пандемията.
.jpg)
