×

ZyCoV-D - первая ДНК-вакцина для людей. 

Индия одобрила новую вакцину против COVID, созданную на основе технологии, ранее запрещённой ВОЗ для использования на людях. В ней применяются кольцевые нити ДНК для подготовки иммунной системы к вирусу SARS-CoV-2. Несмотря на риски, научный мир приветствует известие о первом подобном медикаменте для людей и получение им одобрения по всему миру. Исследователи надеются, что вскоре и другие ДНК-вакцины смогут пойти по её горячим следам.

Отличительной особенностью препарата ZyCoV-D индийской фармацевтической компании Zydus Cadila является ввод под кожу – безинъекционная альтернатива, исключающая травмирующий прокол иглой шприца. К тому же, в отличие от внутримышечных применений, такая версия быстрее достигает поставленной цели – отклика иммунных клеток. Кроме того, клинические испытания продемонстрировали эффективность против симптоматического COVID-19 почти в 67%, что увеличило вероятность начала применения разработки в Индии уже в этом месяце. И хотя этот показатель не особенно высок по сравнению со значениями у многих других вакцин от COVID-19, сам факт, что она сделана на основе ДНК, имеет большое значение для исследователей.

Питер Ричмонд, детский иммунолог из Университета Западной Австралии в Перте, считает это доказательством работоспособности такого подхода в принципе и его оправданности в нынешней ситуации в частности. «Это действительно важный шаг вперёд в борьбе против COVID-19 во всем мире, – говорит он, – потому что он демонстрирует, что у нас есть ещё один класс вакцин, который мы можем использовать».

Стоит сказать, что на самом деле ZyCoV-D – далеко не единственная в своём роде – сегодня по всему миру клинические испытания проходят около дюжины других таких же претендентов на борьбу с COVID-19, и минимум столько же находятся на ранних стадиях разработки. И, конечно, ведутся аналогичные разработки для многих других болезней.

«Если ДНК-вакцины окажутся успешными, это действительно будущее вакцинологии», – говорит Шахид Джамиль, вирусолог из Университета Ашока (Сонипат, Индия).

Эти препараты легко производить, хранить и транспортировать, что обусловливает их профилактическую перспективность, тем более в столь сложный период, как сейчас. Но трудности на пути создателей были настолько велики, что только глобальным сотрудничеством, объединением усилий и сосредоточением на проблеме множества умов и ресурсов можно было их преодолеть. Поэтому Дэвид Вайнер, директор Центра вакцин и иммунотерапии в Институте Вистар (Филадельфия, США), и говорит, что разработку профилактических медикаментов на стыке медицины и генной инженерии – вроде тех, что основаны на матричной РНК и ДНК – ускорила именно актуальность борьбы с COVID-19.

Он также рассказал, что прививки на основе ДНК и мРНК разрабатываются с 1990-х годов, но проблема для ДНК-вариантов заключается в особенности механизма транспортировки: в отличие от альтернатив с мРНК, которым просто нужно добраться до цитоплазмы, они должны дойти до ядра клетки. Поэтому, довольно долгое время применение препаратов на ДНК-основе было одобрено только для использования на животных.

С другой стороны, в клинических тестах РНК-варианты выступили несколько выгоднее – они показали более быстрый и сильный иммунный ответ, и теперь сотни миллионов людей по всему миру могут на них рассчитывать. Однако перед ними ДНК-вакцины обладают рядом преимуществ: их легко производить, и готовые продукты стабильнее препаратов с мРНК, требующих хранения при очень низких температурах.

Итак: регулирующий орган Индиисанкционировал ZyCoV-D для людей в возрасте от 12 лет. Основным доводом в пользу разрешения выступил показатель эффективности в 66.6%, который был получен в результате испытаний в 50 разных центрах с участием более 28000 человек, разделённых на две группы. В одной группе, состоявшей из получивших вакцину людей, был выявлен 21 симптоматический случай COVID-19. А в другой, среди получавших плацебо, оказалось 60 случаев. Нужно ещё обратить внимание, что третий – ключевой – этап клинического исследования проводился в период расцвета второй волны инфекций в стране. Это позволяет предполагать, как считают разработчики, «эффективность сыворотки против мутантных штаммов» коронавируса, в том числе относительно варианта Дельта.

ZyCoV-D содержит кольцевые нити ДНК, известные как плазмиды, которые кодируют спайковый белок SARS-CoV-2 вместе со вспомогательной последовательностью для включения гена. Попав в ядро клетки, плазмиды преобразуются в мРНК (это обычный для клеток процесс, называемый транскрипцией). Затем, перемещаясь к цитоплазме – основному телу клетки, – новоявленная мРНК транслируется (перевоплощается) в тот самый спайковый белок. Когда это произойдёт, иммунная система организма начнёт вырабатывать ответ против белка, производя специальные клетки, которые могут избавить от будущих инфекций. Тут стоит добавить, что, хотя плазмиды обычно распадаются в течение нескольких недель или месяцев, иммунитет всё-таки остаётся.

Без инъекций

Чтобы решить фундаментальную проблему с интенсивностью иммунного ответа (не позволявшую подступиться к применению на людях), ZyCoV-D вводится под кожу, а не глубоко в мышечной ткани. Дело в том, что область под кожей богата иммунными клетками, поглощающими посторонние предметы – к числу которых относятся и частицы рабочего вещества – и обрабатывают их. «Это помогает улавливать ДНК гораздо более эффективно, чем в мышцах», – поясняет Шахид Джамиль. Необычно то, что состав доставляется с помощью безыгольного устройства, прижимаемого к коже, что создаёт тонкую струю жидкости под высоким давлением, которая куда менее болезненна, чем инъекция.

Однако природа и механика действия препарата накладывает свои отпечатки. Например, несмотря на то, что в ZyCoV-D удалось преодолеть многие препятствия предыдущих ДНК-вакцин, для достижения своей целевой эффективности требуется минимум три дозы. Шахид Джамиль предвидит в этом некоторые осложнения в логистике ведения прививочной кампании.

В то же время, хотя эффективность новинки кажется невысокой в сравнении с 90%, которыми могут похвалиться некоторые мРНК-решения (а есть и те, что превосходят такой уровень КПД), такие показатели не следует сопоставлять безоглядно. Индийский вирусолог поясняет, что тестирование продукции Zydus Cadila проводились в Индии в начале этого года – в период доминирования по распространённости дельта-штамма SARS-CoV-2, тогда как более ранние испытания вакцин с мРНК проводились, когда циркулировали менее трансмиссивные варианты. «По существу, эффективность направлена против варианта Дельта, так что это довольно хорошо», – заключает он.

Несмотря на воодушевление в среде исследователей, некоторые всё же скептически относятся к отсутствию прозрачности в процессе утверждения итогов работы. Но это вызвано тем, что результаты экспериментов на поздних стадиях проекта пока не были опубликованы. Да разработчик не избегает дискуссий и говорит, что исследования всё ещё продолжаются, и в ближайшее время он представит полный анализ для публикации. Компания заявляет, что первые дозы начнут вводиться в Индии уже в сентябре, а к началу следующего года планируется произвести до 50 миллионов доз.

Как мы уже говорили, ZyCoV-D не уникальна в своём подходе – множество ДНК-вакцин, нацеленных на COVID-19, проходят клинические испытания по всему миру. Более того, сейчас разрабатываются несколько их видов (нацеленных, опять же, против COVID-19) с другими антигенами и механизмами доставки. Две из них вступили в позднюю стадию проверок: одна – японской компании AnGes; другая, разработанная при участии Дэвида Вайнера, – американской компании Inovio Pharmaceuticals. Последняя, также как и индийская, вводится под кожу, но использует иной механизм проникновения: оно происходит благодаря образованию пор в клетках кожи, формируемым посредством специального устройства, испускающего короткие электрические импульсы.

Вообще на настоящий момент более полудюжины антиковидных ДНК-вакцин находятся на ранних стадиях испытаний. В том числе одна – южнокорейской биотехнологической компании GeneOne Life Science, а другая, в которой участвует Питер Ричмонд, разработанна тайской фирмой BioNet. Сейчас она проходит первый этап экспериментальных исследований в Австралии.

Но сам иммунолог ожидает появления гораздо большего числа подобных препаратов, нацеленных на болезни, против которых пока нет «предохранителей». Этот спектр довольно широк – от цитомегаловируса, который может передаваться младенцам во время беременности, до респираторно-синцитиального вируса. Уже полным ходом ведутся разработки и испытания подобных медикаментов от гриппа, вируса папилломы человека, ВИЧ и вируса Зика.

Главным преимуществом, которое мы можем выделить, является то, что ДНК-вакцины, будучи носителями большого количества информации, могут кодировать большие сложные белки или даже несколько белков. А это открывает действительно небывалые перспективы. Вайнер, например, видит в них потенциал для создания противораковых вакцин, – многообещающая возможность, которую он изучает в своём собственном исследовании.

«Это захватывающее время для генетических технологий. У них наконец-то появилась возможность показать, на что они способны», – заключает он.

Да, действительно, прорыв, но обывателю немножко жутковато, согласны? Особенно, если вспомнить, что с ролью графена в некоторых существующих вакцинах и нежелательными воздействиями их на здоровье разобраться окончательно пока не можем, то уж пускать чужеродную ДНК в ядро своих клеток и подавно не захочется...

Или нет? 


 

АРМК, по материалам Nature