Вакцину против COVID-19 на основе жизнеспособного вируса можно будет вводить однократно

Живые аттенуированные вакцины содержат ослабленную версию вируса, не вызывающую болезни. На создание такой вакцины уходит много времени, в том числе из-за длительных проверок безопасности. Среди лидеров, достигших третьей фазы клинических испытаний, аттенуированных вакцин пока нет. (Вакцина ГНЦ ВБ «Вектор» на основе вируса гриппа сейчас также находится на стадии преклинических исследований, то есть испытывается на животных.) Однако у живых вакцин есть важные преимущества, в частности, способность вируса размножаться в месте введения и вызывать более сильный иммунный ответ.

Бельгийские и нидерландские ученые описали новую кандидатную вакцину против SARS-CoV-2, которая содержит вирус, способный к репликации. За основу взяли уже существующую платформу — вакцинный штамм вируса желтой лихорадки YF17D, который вызывает пожизненный иммунитет практически у всех вакцинированных. Это небольшой вирус с однонитевым РНК-геномом, в который можно вставлять гены антигенов другого вируса. Он уже был использован как вектор в двух лицензированных вакцинах против других патогенов — японского энцефалита и вирусов денге. С вакциной Dengvaxia компании Sanofi произошел скандал, когда выяснилось, что она вызывает антителозависимое усиление инфекции — неоптимальный иммунный ответ на заражение вирусом после вакцинирования, после чего ее применение ограничили. Но причина скорее в коварстве вируса денге, чем в платформе.

Вакцина против желтой лихорадки на основе YF17D считается безопасной: было введено более 500 миллионов доз, при этом задокументированных случаев заболеваний, связанных с вакциной, очень мало (62 подтвержденных случая и 35 смертей по состоянию на январь 2019 года). Большинство побочных эффектов возникает из-за аллергической реакции на яйца, в которых выращивается вирусный вектор. Кроме того, существует крайне невысокий риск неврологических заболеваний и энцефалита, особенно у людей с ослабленной иммунной системой.

Авторы статьи, опубликованной в Nature, использовали YF17D в качестве вектора для экспрессии нерасщепляемой префузионной формы S-белка SARS-CoV-2 (этот вариант оказался эффективнее, чем обычный S-белок вируса, расщепляемый протеазами). В экспериментах на животных они показали, что их конструкция значительно менее нейротропна и нейровирулентна, чем исходный вариант.

Иммуногенность и эффективность вакцины оценивали на нескольких моделях животных (хомячки, мыши, макаки-крабоеды). Хомячки были выбраны для проверки защитного действия, поскольку SARS-CoV-2 активно размножается у них в легких и создает характерную картину поражения. В эксперименте участвовали генно-модифицированные животные, созданные в Университете штата Юта (США), иммунный ответ которых на коронавирус сходен с человеческим. Хомячкам, получившим вакцину или плацебо, вводили вирус интраназально. Вакцина защитила легкие большинства хомячков от поражения, инфекционный вирус в тканях животных, получивших вирус через три недели после вакцинации, не удалось детектировать. Некоторые животные оказались защищенными уже через 10 дней. Важно, что как минимум у четырех хомячков титры нейтрализующих антител после заражения вирусом не росли: это говорит о том, что был достигнут стерилизующий иммунитет.

Помимо гуморального иммунитета (выработки антител) наблюдался благоприятный клеточный ответ. Его исследовали на мышах. Клеточный ответ был опосредован преимущественно Т-хелперами 1, причем доминировали SARS-CoV-2-специфичные CD8+-клетки, экспрессирующие высокие уровни интерферона гамма.

Высокие уровни нейтрализующих антител против коронавируса наблюдались не только у мышей и хомяков, но и у макак. Антитела появились быстро: уже на седьмой день после введения единственной дозы они детектировались у двух из шести обезьян. О быстрой сероконверсии говорят и эксперименты с хомячками по защите от вируса. Интересно, что у макак появились также нейтрализующие антитела против вируса желтой лихорадки.

Соблазнительно предположить, что высокое качество и быстрое развитие иммунных ответов сделает возможным однодозовый режим вакцинации для людей, отмечают авторы. С экономической точки зрения введение одной дозы вместо двух весьма выгодно. Данная вакцина, проходящая преклинические испытания, в настоящее время фигурирует в списке кандидатных вакцин ВОЗ.