Кога ще бъде готова ваксината срещу коронавирус?

Тестовете върху хора ще започнат през април – но дори да преминат добре, има много бариери, преди глобалната имунизация да бъде осъществима.

Най-ефективните и драконови стратегии за ограничаване само забавят разпространението на респираторното заболяване Covid-19. След като Световната здравна организация най-накрая обяви пандемия, всички погледи са се насочили към перспективата за ваксина, защото само ваксина може да попречи на хората да се разболеят.

Около 35 компании и академични институции се надпреварват да създадат такава ваксина, поне четири от които вече имат кандидати, които са тествали на животни. Първата от тях – произведена от базираната в Бостън биотехнологична фирма Moderna – ще влезе в изпитания на хора през април.

Тази безпрецедентна скорост до голяма степен се дължи на ранните китайски усилия за секвениране на генетичния материал на Sars-CoV-2, вируса, който причинява Covid-19. Китай сподели тази последователност в началото на януари, което позволява на изследователски групи по света да отглеждат живия вирус и да проучват как той нахлува в човешките клетки и прави хората болни.

Но има и друга причина за началния старт. Въпреки че никой не можеше да предвиди, че следващото инфекциозно заболяване, което заплашва земното кълбо, ще бъде причинено от коронавирус – грипът обикновено се смята за най-голям риск от пандемия – ваксинолозите са хеджирали залозите си, като са работили върху „прототипни” патогени. „Скоростта, с която ние [произведохме тези кандидати], до голяма степен надгражда инвестицията в разбирането как да разработим ваксини за други коронавируси,“ казва Ричард Хатчет, главен изпълнителен директор на коалицията за иновации за подготвяне на епидемията (Cepi), базирана в Осло, който е водещ усилия за финансиране и координиране на разработването на ваксина Covid-19.

Коронавирусите са причинили още две скорошни епидемии – тежък остър респираторен синдром (Sars) в Китай през 2002-04 г. и Близкия изток респираторен синдром (Mers), който започна в Саудитска Арабия през 2012 г. И в двата случая започна работа по ваксините, които бяха по-късно на рафтове, когато огнищата са били съдържани. Една компания, базирана в Мериленд Novavax, сега е сменила тези ваксини за Sars-CoV-2 и казва, че има няколко кандидата, готови да влязат в изпитвания върху хора тази пролет. Междувременно Модерна се основава на по-ранната работа по вируса Мерс, проведена в Националния институт по алергия и инфекциозни болести в САЩ в Бетесда, Мериленд.

Sars-CoV-2 споделя между 80% и 90% от генетичния си материал с вируса, причинил Sars – оттук и името му. И двете се състоят от ивица рибонуклеинова киселина (РНК) вътре в сферична протеинова капсула, която е покрита в шипове. Шиповете се заключват към рецепторите на повърхността на клетките, облицоващи човешкия бял дроб – един и същ тип рецептор и в двата случая, което позволява на вируса да проникне в клетката. След като влезе вътре, той отвлича репродуктивната машина на клетката, за да произвежда повече копия от себе си, преди да избухне отново от клетката и да я убие в процеса.

Всички ваксини работят по един и същ основен принцип. Те представят част или целия патоген на имунната система на човека, обикновено под формата на инжекция и в ниска доза, за да подтикнат системата да произвежда антитела към патогена. Антителата са вид имунна памет, която след извличане веднъж може да бъде бързо мобилизирана, ако човекът е изложен на вируса в естествената му форма.

Традиционно имунизацията е постигната, като се използват живи, отслабени форми на вируса, или част или цял вирус, след като той е инактивиран от топлина или химикали. Тези методи имат недостатъци. Живата форма може да продължи да се развива в гостоприемника, например потенциално да завземе част от своята вирулентност и да направи болен реципиента, докато за постигане на необходимата степен на защита са необходими по-високи или повторни дози от инактивирания вирус. Някои от ваксинните проекти на Covid-19 използват тези изпитани подходи, но други използват по-нови технологии. Една по-нова стратегия – тази, която Новава използва, например – конструира „рекомбинантна“ ваксина. Това включва извличане на генетичния код за протеиновия шип на повърхността на Sars-CoV-2, който е частта от вируса, която е най-вероятно да провокира имунна реакция у хората и да се постави в генома на бактерията или дрождите – принуждавайки тези микроорганизми извличат големи количества протеин. Други подходи, дори по-нови, заобикалят протеина и изграждат ваксини от самата генетична инструкция. Такъв е случаят с Модерна и друга компания от Бостън, CureVac, и двете изграждат ваксини Covid-19 от РНК на пратеника.

Оригиналното портфолио на Cepi от четири финансирани проекта за ваксина Covid-19 беше силно насочено към тези по-иновативни технологии, а миналата седмица обяви $ 4,4 милиона (£ 3,4 милиона) финансиране за партньорство с Novavax и с проект за векторизирани ваксини от Университета на Оксфорд . „Нашият опит с разработването на ваксини е, че не можете да предвидите къде ще се спънете“, казва Хетчет, което означава, че многообразието е ключово. А етапът, в който най-вероятно е да се спъне всеки подход, са клинични или човешки изпитания, които за някои от кандидатите са на път да започнат.

Клиничните изпитвания, основен предшественик на регулаторното одобрение, обикновено се провеждат в три фази. Първият, включващ няколко десетки здрави доброволци, тества ваксината за безопасност, като следи за нежеланите ефекти. Вторият, включващ няколкостотин души, обикновено в част от света, засегнат от болестта, разглежда колко ефективна е ваксината, а третата прави същото при няколко хиляди души. Но има високо ниво на изтръпване, тъй като експерименталните ваксини преминават през тези фази. „Не всички коне, които напуснат стартовата порта, ще завършат състезанието“, казва Брус Гелин, който ръководи глобалната програма за имунизация за нестопанската организация, базирана във Вашингтон, Института за ваксини „Сабин“ и си сътрудничи с Цепи за ваксина Covid-19.

За това има основателни причини. Или кандидатите са несигурни, или са неефективни, или и двете. Откриването на замърсявания е от съществено значение, поради което клиничните изпитвания не могат да бъдат пропуснати или прибързани. Одобрението може да бъде ускорено, ако регулаторите са одобрили подобни продукти и преди. Годишната ваксина срещу грип, например, е продукт на добре отредена сборна линия, в която всяка година трябва да се актуализира само един или няколко модула. За разлика от тях, Sars-CoV-2 е нов патоген при хората и много от технологиите, използвани за изграждане на ваксини, също са сравнително непроверени. Към днешна дата например не е одобрена ваксина от генетичен материал – РНК или ДНК. Така че кандидатите за ваксина Covid-19 трябва да бъдат третирани като чисто нови ваксини и както казва Гелин: „Докато има напъни да вършите нещата възможно най-бързо, наистина е важно да не правите преки пътища.“

Илюстрация на това е ваксина, която е произведена през 60-те години срещу респираторен синцитиален вирус, често срещан вирус, който причинява симптоми на настинка при деца. В клинични проучвания е установено, че тази ваксина утежнява симптомите при кърмачета, които продължават да хващат вируса. Подобен ефект е наблюдаван при животни, които са получили ранна експериментална ваксина Sars. По-късно той бе променен, за да се отстрани този проблем, но сега, когато той е преназначен за Sars-CoV-2, той ще трябва да бъде подложен на особено строги тестове за безопасност, за да се изключи рискът от засилено заболяване.

Поради тези причини, отнемането на кандидат за ваксина до одобрение на регулатора обикновено отнема десетилетие или повече, и защо президентът Тръмп засее объркване, когато на среща в Белия дом на 2 март той настоява ваксината да бъде готова от изборите в САЩ през ноември – невъзможен срок. „Както повечето ваксинолози, не мисля, че тази ваксина ще е готова преди 18 месеца“, казва Анелис Уайлдър-Смит, професор по възникващите инфекциозни заболявания в Лондонското училище по хигиена и тропическа медицина. Това вече е изключително бързо и предполага, че няма да има закачвания.

Междувременно има още един потенциален проблем. Веднага след като ваксината бъде одобрена, тя ще е необходима в огромни количества – и много от организациите в състезанието за ваксини Covid-19 просто нямат необходимия производствен капацитет. Разработването на ваксини вече е рискова афера, в бизнес отношение, тъй като толкова малко кандидати стигат някъде до клиниката. Производствените мощности обикновено са пригодени към конкретни ваксини и мащабирането им, когато все още не знаете дали вашият продукт ще успее, не е търговско възможно. Цепи и подобни организации съществуват, за да поемат част от риска, като стимулират компаниите да разработват толкова необходими ваксини. Cepi планира да инвестира в разработването на ваксина Covid-19 и да засили производствения капацитет паралелно и по-рано този месец отправя призив за $ 2 млрд., За да му позволи да направи това.

След като ваксината срещу Covid-19 бъде одобрена, ще се постави нов набор от предизвикателства. „Получаването на ваксина, за която е доказано, че е безопасна и ефективна при хората, отнема една в най-добрия случай около една трета от пътя към необходимото за глобална програма за имунизация“, казва глобалният експерт по здравеопазване Джонатан Бърз от университета Дюк в Северна Каролина, автор на The End на епидемиите (2018). „Вирусната биология и технологиите за ваксини могат да бъдат ограничаващите фактори, но политиката и икономиката са много по-склонни да бъдат бариерата пред имунизацията.“

Проблемът е да се гарантира, че ваксината ще стигне до всички, които се нуждаят от нея. Това е предизвикателство дори в рамките на държави, а някои са разработили насоки. При сценарий на пандемия от грип например Обединеното кралство ще даде приоритет на ваксинирането на работниците в здравеопазването и социалните грижи, заедно с тези, които се считат за най-висок медицински риск – включително деца и бременни жени – с общата цел за поддържане на ниско ниво на заболяване и смърт колкото е възможно. Но в пандемия страните също трябва да се конкурират помежду си за лекарства.

Тъй като пандемиите са склонни да засегнат най-силно онези страни, които имат най-крехките и недостатъчно финансирани системи за здравеопазване, има присъщ дисбаланс между нуждата и покупателната способност, що се отнася до ваксините. По време на грипната пандемия за H1N1 през 2009 г. например доставките на ваксина бяха прекъснати от държави, които могат да си ги позволят, оставяйки по-бедните. Но бихте могли да си представите и сценарий, при който, да речем, Индия – основен доставчик на ваксини за развиващия се свят – не неоснователно решава да използва производството си на ваксина, за да защити първо собственото си население с 1,3 милиарда, преди да изнесе каквото и да било.

Извън пандемията СЗО обединява правителства, благотворителни фондации и производители на ваксини, за да постигнат съгласие за справедлива глобална стратегия за дистрибуция, а организации като Гави, ваксиналния съюз, създадоха иновативни механизми за финансиране, за да съберат пари на пазарите за осигуряване на доставки по-бедни страни. Но всяка пандемия е различна и никоя държава не е обвързана с никаква договореност, която СЗО предлага – оставяйки много неизвестни. Както Сет Беркли, изпълнителен директор на Gavi, изтъква: „Въпросът е какво ще се случи в ситуация, в която се случват национални извънредни ситуации?“

Това се обсъжда, но ще мине известно време, преди да видим как играе. Пандемията, казва Уайлдър-Смит, „вероятно ще достигне своя пик и ще намалее, преди да има ваксина“. Ваксината все още може да спаси много животи, особено ако вирусът стане ендемичен или трайно циркулира – като грип – и има други, вероятно сезонни огнища. Но дотогава най-добрата ни надежда е да задържаме болестта доколкото е възможно. За да повторите съвета на мъдреца: измийте ръцете си.

Следвайте ни в социалните медии