Сп. Nature: Не „трябва ли“, а „как“ да се променят ваксините, за да действат срещу новите варианти на SARS-CoV-2

С нарастването на доказателствата, че новите варианти на коронавируса на SARS-CoV-2 могат да избегнат имунитета, причинен от ваксини или предишни инфекции, учените все повече застават зад идеята за необходимост от модернизиране на ваксините, които в момента се разпространяват по целия свят – коментира статия в сп. Nature.

Изследователите все по-задълбочето разсъждават по въпрова дали новите варианти на вируса биха могли да намалят ефективността на вече съществуващите ваксини срещу COVID-19. Някои разработчици на ваксини тръгват в посока към актуализиране на ваксините си, за да могат те по-ефективни срещу новите щамове – като тези в Южна Африка и Бразилия – които отслабват антителата, важни за предпазване от инфекция. Изследователите все по-чесно обмислят възможността коронавирусните ваксини да се актуализират, подобно на ваксината срещу грип.

Според Мани Форуар, анализатор на биотехнологии в инвестиционната банка SVB Leerink в Бостън, Масачузетс, най-добрият и непосредствен начин за справяне със заплахата от нови възможности е бързото ваксиниране на колкото се може повече хора с настоящите ваксинации. вземете ваксини и потисне вирус, преди да се върне отново.

Имаме ли нужда от актуализирани ваксини COVID-19?

„Мисля, че да “, казва Канта Субарао, вирусолог от Института за инфекция и имунитет „Питър Дохърти“ в Мелбърн, Австралия.

Лабораториите по целия свят се стремят да разберат заплахата, която новите варианти на коронавирус представляват за ваксините. Но ранните открития от тези проучвания са двусмислени и непълни. Вариантът, идентифициран в края на 2020 г. в Южна Африка, наречен 501Y.V2 (известен също като вариант B.1.351), е един от най-тревожните. Лабораторните тестове показаха, че той носи мутации, които подкопават ефективността на инактивиращите вируса „неутрализиращи антитела“, създадени от хора, получили Pfizer или Moderna РНК ваксини.

Не е ясно дали тези промени са достатъчни, за да намалят ефективността на тези ваксини, каза Субарао. „Това е въпрос за милион долара, защото не знаем колко антитела са ви необходими.“ Други имунни отговори, които ваксините предизвикват, могат да помогнат за защита срещу ефектите на вариантите.

На 28 януари биотехнологичната компания Novavax публикува данни от клинични изпитвания, които показват, че нейната експериментална ваксина, предназначена за борба с родителския вирус, е била около 85% ефективна срещу вариант, идентифициран в Обединеното кралство, но по-малко от 50% срещу 501Y.V2. Спадът е обезпокоителен, казват изследователите, защото показва, че 501Y.V2 и други подобни варианти могат да доведат до значително намаляване на ефикасността на ваксината.

„Мисля, че ваксините, за да бъдат максимално ефективни, ще трябв да бъдат актуализирани. Въпросът е само колко често и кога“, казва Пол Бениас, вирусолог от университета Рокфелер в Ню Йорк, който е бил един от ръководителите на едно от изследванията за неутрализиране на антителата.

Как да решим кога да актуализираме ваксините?

Учените вече работят върху това.

Един модел, който актуализациите на ваксините COVID-19 могат да следват, е ваксината срещу сезонен грип, казва Субарао, ръководител на Центъра за сътрудничество и изследвания на грипа към Световната здравна организация в Мелбърн. Центровете, включително нейният център, наблюдават нови щамове на грип за генетични промени, които могат да повлияят на ефективността на ваксините. Изследователите използват проучвания за пор и човешки антитела, за да определят дали нов грипен щам може да избегне ваксинациите от предишния сезон и следователно ще трябва да бъде актуализиран. Тези прегледи се провеждат ежегодно за всеки грипен сезон във всяко полукълбо и промените се правят само когато е широко разпространен щам, избягващ ваксината, казва Субарао. „Ако е локализирана в един регион, в една държава, няма да сменим ваксината за цялото полукълбо.“

SARS-CoV-2 неговите нови мутации – особености и клинично значение

Как ще се актуализират ваксините?

Това е поредният отворен въпрос. Някои ваксини срещу COVID-19 – тези на Moderna, Pfizer и AstraZeneca, „инструктират“ клетките да произвеждат вирусен протеин, който е ключова цел на имунната система за коронавирусите. Вариантите, включително 501Y.V2, носят мутации с шипове, които променят целевите области с неутрализиращи антитела.

Една от възможностите е да се заменят по-старите версии на протеина на шип във ваксините, базирани до голяма степен на вирус, който за първи път е идентифициран в Ухан, Китай, с актуализирана молекула, която има определени аминокиселинни промени, които пречат на отговорите на антителата. Но първо, изследователите трябва да определят дали тези промени имат странични ефекти, които променят отговора на имунната система към ваксината. Друга възможност е да се включат както нови, така и стари форми на протеина на шип в един изстрел – учените наричат ​​това многовалентна ваксина.

Как ще бъдат тествани и одобрени ваксините?

Разработчиците на ваксини тестваха наличните понастоящем ваксини срещу COVID-19 във фази III с десетки хиляди участници, преди регулаторните органи да одобрят лекарствата. Но такова тестване на актуализираната ваксина ще бъде бавно и трудно сега, когато ваксините от първо поколение се въвеждат по целия свят, казва имунологът Дрю Вайсман от университета в Пенсилвания във Филаделфия. „Не мога да си представя как биха могли да направят фаза III изпитание на варианта.“

Не е ясно колко клинични данни ще са необходими за одобряване на актуализацията на ваксината COVID-19. Новите сезонни грипни ваксини обикновено не изискват нови опити. Но регулаторите не са сигурни относно дългогодишния опит и клиничните данни с ваксините COVID-19. „Те биха могли да кажат:„ Това е чисто нова ваксина, нека направим няколко клинични проучвания “, казва Вайсман.

Размерът и продължителността на тези тестове могат да зависят от това дали изследователите могат да намерят „корелати на защитата“: измерими характеристики на имунния отговор, като например определено ниво на неутрализиращи антитела, които могат да служат като маркер за защита срещу COVID-19. С маркери като този, изследователите не би трябвало да чакат участниците в теста да хванат коронавируса, за да видят дали ваксините действат – те биха могли просто да измерват имунния отговор след всяка доза.

Няма гаранция, че ще се появи надежден корелат, казва Пол Офит, изследовател на ваксини в Детска болница във Филаделфия в Пенсилвания. Но дори и без точна корелация, изследователите все още могат да докажат, че новата им ваксина произвежда нива на антитела, подобни на тези от първото поколение. Moderna заяви, че очаква да може да разчита на клинични изпитвания, включващи стотици, а не хиляди участници, за да популяризира нейната ваксина срещу варианта 501Y.V2. Foroohar очаква, че на компанията ще са необходими около пет месеца, за да премине от производството на нова ваксина към предоставянето на данни от тестовете на регулаторите.

Година след пандемията – пет неща за SARS-CoV-2, които не знаем

Как ще реагират хората на актуализираните ваксини, ако вече са имунизирани?

Изследователите все още не знаят как човек, напълно ваксиниран с първото поколение ваксина COVID-19, ще реагира на нова ваксина срещу новия вариант. Имунолозите отдавна са забелязали, че хората са склонни да предизвикват по-силни имунни отговори към първия вариант на патоген, който срещат, отколкото към следващите варианти. Това явление може да означава, че актуализираните ваксини могат да предизвикат по-приглушен имунен отговор от първата ваксина. „Има опасения, че подсилването на някого с една опция няма да доведе до нов отговор на тази опция“, казва Вайсман. „Това само ще засили стария отговор.“

Вайсман твърди, че има някои доказателства, че РНК ваксините не могат да станат жертва на тази тенденция. По неясни причини някои РНК ваксини предизвикват неочаквано сложни имунни отговори, което води до образуването на антитела, насочени към региони на вирусни протеини, които често не могат да бъдат открити в отговорите на други видове ваксини. Това може да означава, че РНК ваксините също ще могат да се насочат по-добре към промените, налични във варианта, казва Вайсман.

И Offit отбелязва, че може да не се изисква специфичен за даден вариант отговор: дори ако актуализираната ваксина основно усилва отговора на по-ранна ваксина срещу коронавирус, тя все пак може да е достатъчна, за да отблъсне възможностите, казва той.

Какво правят производителите на ваксини?
Подобно на Moderna, други производители на ваксини срещу коронавирус заявиха, че търсят актуализация на ваксините си. Те включват Johnson & Johnson от New Brunswick, NJ, които разработват единична доза от коронавирусната ваксина.

Някои начинаещи производители на ваксини са забелязали заплахата, която възможностите за бягство могат да представляват от самото начало. Екипът на Gritstone Oncology реши да се съсредоточи върху този потенциален проблем, като разработи ваксина, насочена към множество места върху множество вирусни протеини, за разлика от снимки от първо поколение, насочени само към протеина на шип, казва Андрю Алън, президент на компанията, базирана в Emeryville. Калифорния. Надяваме се, че ваксината, чиито клинични изпитания трябва да започнат скоро, ще затрудни вируса да избегне имунитета, тъй като ще изисква много генетични промени. „Можете или да играете, да ударите къртицата и да преследвате опциите, или да се опитате да ги надминете“, казва Алън.

Weisman изчислява, че тъй като актуализирането на съществуващите ваксини е относително лесно, може да се разработи и произведе нова РНК ваксина за клинични изпитвания в рамките на шест седмици.

Но това е само началото. „Трудно е масово да се произвежда ваксина. Ще бъде трудно да започнем отначало ”, казва Офит.

Някои изследователи очакват периодичните актуализации на коронавирусните ваксини, както при грипа, да се превърнат в начин на живот. „Това не е необичайно“, казва Стенли Плоткин, консултант, който съветва компаниите относно ваксините. Но това може да означава, че притесненията относно веригите за доставки и логистиката ще продължат известно време.