Как разные типы вакцин от коронавируса работают в нашем организме?

Специалисты департамента лекарственных средств объясняют: как разные типы вакцин от коронавируса работают в нашем организме?

Прежде чем говорить о вакцине мРНК, стоит вспомнить, что такое вакцина в более широком понимании. Вакцина содержит патоген или часть патогена, который при попадании в организм не вызывает само заболевание, но обеспечивает защиту от патогена в организме. Это означает, что в организме вырабатываются антитела против возбудителя и иммунных клеток (Т-лимфоцитов). Позже они могут идентифицировать патоген и уничтожить его. Вакцина обеспечивает защиту от инфекционного заболевания без того, что человек должен переболеть им.

Традиционные вакцины содержат в качестве антигена:
целый патоген – вирусную частицу или бактерию, которые были либо инактивированы, либо аттенуированы, так что они не могут вызвать заболевание;
одна или несколько частей или компонентов возбудителя. Отсюда и название – компонентные вакцины.

Что такое мРНК-вакцины?

В разработке несколько вакцин от COVID-19 на основе нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Основная функция нуклеиновых кислот в организме – хранить и передавать информацию. мРНК – это нуклеиновая кислота, которая действует как посредник в клетке, переводя информацию с ДНК в синтез белка посредством машин под названием рибосомы. Рибосомы производят белки на основе информации, содержащейся в мРНК. Таким образом, новизна мРНК-вакцины в том, что она содержит только информацию об антигене, а не сам антиген, и организм должен приготовить антиген самостоятельно и за счет собственных ресурсов. Таким образом, традиционные вакцины и вакцины на основе нуклеиновых кислот можно сравнить с готовой едой и рецептом. Для вакцин Pfizer и Moderna, которые были одобрены в Европейском Союзе, «рецепт» SARS-CoV-2 в игольчатом белке.

Поскольку мРНК-вакцина содержит информацию только об одном вирусном белке, мРНК в вакцине не позволяет нам создать целую вирусную частицу в наших клетках, и мРНК не может встроиться в нашу ДНК.

В вакцине мРНК упакована в липидные наночастицы или жировой пузырь. Упаковка в жировой пузырь помогает защитить молекулу мРНК от распада и лучше проникнуть в клетки, потому что только там синтезируются на основе информации о мРНК вирусный белок или антиген. В настоящее время в мире нет вакцин на основе мРНК для человека, но они исследуются уже несколько десятилетий. Появление вакцин на основе мРНК стало возможным благодаря техническому прогрессу – только в последние десятилетия были обнаружены способы повышения стабильности мРНК, так что «рецепт перед чтением» не разрушается в организме.

Кроме того, для разработки вакцин от COVID-19 разрабатываются несколько других типов вакцин.

ДНК-вакцины – аналогично мРНК-вакцинам организм должен вырабатывать собственный антиген на основе информации, содержащейся в ДНК. Способ введения ДНК в клетку может быть разным.

1. ДНК вводится в клетки внутри вируса другого типа. ДНК, кодирующая антиген вируса SARS-CoV-2, вставляется в нереплицирующийся «вирус-помощник», который помогает доставить ДНК в клетку. В этом контексте переносящий вирус называется вектором. При разработке вакцин от COVID-19 вектор использует в основном аденовирусы, которые сами по себе не вызывают заболевания. Вакцины этого типа также относительно новые. Есть, например, вакцина против Эболы, основанная на аналогичной технологии.
2. ДНК вводится в клетку очень слабым электрическим током (электропорация). Вакцины этого типа еще не используются, одна из причин заключается в том, что для этого типа вакцины требуется специальное устройство для подачи электрического тока.

Что касается ДНК-вакцин, Европейское агентство по лекарственным средствам в настоящее время включило кандидата на вакцину в сотрудничестве с Astra Zeneca и Оксфордским университетом, а также кандидата на вакцину, разработанную Janssen Vaccines & Prevention B.V. Эти вакцины также входят в портфель предконтрактных вакцин Европейской комиссии.

Компонентные вакцины – содержат вирусный антиген, приготовленный в лабораторных условиях. Такие вакцины не содержат самой вирусной частицы. Компонентные вакцины используются в течение длительного времени и против различных патогенов, и часто к вакцине добавляют адъюванты, чтобы вызвать более сильный иммунный ответ. Компонентные вакцины разрабатываются, например, компаниями Sanofi и Novavax, которые также входят в предконтрактный портфель вакцин Европейской комиссии.

Вакцины, содержащие вирусоподобную частицу – лабораторные белки синтезируются в лабораторных условиях, а затем собираются в частицы. Он похож на вирус, но не содержит вирусного наследственного вещества (ДНК/РНК) и поэтому не может размножаться в клетках и вызывать заболевание. Однако частица вызывает иммунный ответ. Такую вакцину разрабатывает, например, компания Medicago Inc., которая достигла финальной стадии клинических испытаний.

Инактивированные вакцины – содержат вирус SARS-CoV-2, который был инактивирован и, таким образом, лишен возможности воспроизводиться. Поверхность инактивированного вируса содержит все антигены, специфичные для вируса, которые вызывают иммунный ответ у человека. Эти виды вакцин также используются в течение длительного времени. Инактивированные вакцины разрабатываются, например, компанией Sinovac, которая также начала заключительную фазу клинических испытаний.

Авторы: Трийн Суви и Пилле Сяэлик, департамент лекарственных средств