«Спутник» — всегда рядом, особенно в трудную минуту

Фото: Discover24.ru

Причем тут корова и почему наша вакцина стала первой в мире?

Слово «вакцина» происходит от латинского «vacca» — корова. Ведь первым этот метод профилактики инфекционной болезни использовал Эдвард Дженнер, который втирал содержимое оспенных пузырьков коровы в царапины на руке мальчика; после этого попытки заразить ребенка человеческой оспой были безрезультатны. К сожалению, тогда открытие осталось без внимания, а термин «вакцина» и распространение вакцинации ввел Луи Пастер лишь спустя 100 лет. Кстати, натуральная оспа — единственная инфекция, которую человечество победило, и это получилось только благодаря массовой вакцинации.

Первая в мире вакцина от инфекции COVID-19 разработана в российском центре имени Николая Федоровича Гамалеи. Гам-КОВИД-Вак, или «Спутник V» (в честь первого советского космического спутника), зарегистрирована 11 августа 2020 года. Ранее в центре уже были разработаны доказавшие эффективность и безопасность вакцины от лихорадки Эбола и ближневосточного респираторного синдрома — для создания «Спутника» использовали ту же платформу.

Кстати, есть интересное совпадение, связанное с названием нашей вакцины. Хотя вирусы — мельчайшие из всех микроорганизмов, и ученые даже спорят, живые ли они, — среди них есть меньшие по размеру и более крупные. Самые большие вирусы называют гигантскими, хотя один такой вирус уместится на острие швейной игры. К счастью, у человека они не вызывают заболеваний: гигантские вирусы заражают амеб — микроскопических обитателей луж и небольших водоемов, — зато их огромную ДНК можно использовать для генной терапии. 

Природа учит, что на каждого вредителя найдутся укротители! Казалось бы, вирусы, поражающие бактерии, — конечное звено «вредоносной цепи». Так ученые и полагали, пока, разглядывая в микроскоп гигантские вирусы, не поняли, что маленькие «детальки» внутри и вокруг них — это не «отходы производства», а очень мелкие организмы, тоже вирусы. И оказалось, что они буквально паразитируют на гигантском вирусе! Ведь что делает вирус — он заставляет пораженную клетку производить не те белки, которые нужны ей, а те, которые нужны ему. А эти малые «укротители» конкурируют с гигантским вирусом, занимая захваченные им ресурсы клетки.

На картинке ниже — маленькие вирусы внутри гигантского мимивируса. Их назвали спутниками. Ученые проводили опыты, и оказалось, что если заразить пораженную крупными вирусами амебу такими спутниками, то гигантских вирусов в ней становится гораздо меньше. Таким образом, спутники «лечат» амебу от гигантских вирусов! Нет свидетельств, что создатель вакцины Денис Логунов, выбирая название для препарата, вкладывал еще и такой смысл, но в любом случае это символично.

Вирофаг (от греч. φᾰγω — «пожираю») внутри вируса. (адаптировано из материалов Швейцарского института биоинформатики)

Технология создания вакцины «Спутник V»

Вирус — это неклеточная форма жизни. У него только одна цель — размножение. То есть, по сути, вирус — просто «инструкция» по самовоспроизводству, покрытая белковой оболочкой. Попадая в организм человека, вирус ищет клетку, чтобы она «распаковала эту «инструкцию» и тем самым запустила процесс его размножения. Ученые поняли: если взять аденовирус, вызывающий ОРВИ, и удалить из него кусочек «инструкции», то он не сможет размножаться и станет абсолютно безопасным для человека.

У коронавируса есть «шипы». «Инструкция» по их сборке содержится в самом вирусе. И если «отобрать» у него этот кусочек «инструкции» и поместить внутрь обезвреженного аденовируса,  иммунитет человека будет предупрежден о «шипах» и активизируется, когда в организм попадет коронавирус.

Выражаясь метафорически, вирус — как коробочка с сюрпризом (например, с ядовитыми насекомыми). Когда «коробка» попадает в организм, клетка открывает ее — и зараза начинает распространяться. А вакцина — такая же на вид «коробочка», только в ней спрятаны не сами насекомые, а лишь крылья от них. Клетка знакомится с «коробочкой»  и понимает, что впредь открывать такие нельзя.

После вакцинации организм воспринимает появление знакомого вируса как угрозу и начинает вооружаться — этим обусловлены возможные побочные эффекты вроде слабости. Это как боевые учения для солдат.

Технология создания препарата вакцины Спутник V. Белок, из которого состоит «шип», называется S-белок — от англ. «spike», что буквально означает «возвышение», «пик» (адаптировано gam-kovid-vak.ru)

Антитела после такой вакцинации вырабатываются именно на S-белок — поэтому не стоит удивляться отрицательному анализу на антитела к COVID-19 после вакцинации. Разные анализы разработаны для выявления антител к разным белкам коронавируса и могут отсутствовать у не переболевших лиц.

Созданные таким образом препараты используются уже более полувека — ученые из Центра имени Н.Ф. Гамалеи работают с вакцинами на основе аденовирусных векторов с 1980-х годов и являются мировыми лидерами в их разработке. Спутник V превосходит другие вакцины, созданные таким методом, по эффективности.

Иллюстрация того, почему недостаточно только одной вакцинации. Многие студенты знают о кривой забывания — с каждым повторением материала он усваивается все лучше. Наш иммунитет как прилежный студент — он учится, и ему тоже необходимо повторение пройденного материала. В отличие от других вакцин, которые подразумевают двукратное введение, у Спутника V первый и второй компонент разные.

Февральская статья в «Ланцете»

В целом каждый препарат перед тем, как попасть на рынок, проходит длительный путь от разработки и тестирования на лабораторных животных до поэтапного изучения на многих добровольцах.

Фазы клинических исследований (изображение адаптировано из открытого доступа)

2 февраля 2021 года в высокорецензируемом журнале Lancet (по значимости для врачей его можно сравнить с Nature и Science) были опубликованы результаты третьей, то есть последней фазы клинических исследований вакцины Спутник V. Участвовали 19 866 добровольцев, которые прошли два этапа вакцинации или две инъекции плацебо. Оказалось, что ее эффективность — на уровне 91,6%. Это чрезвычайно высокий показатель для фармакологического средства. Статистическая обработка результатов подтвердила, что вакцинация Спутником значительно снижает риск заболеваемости пациента.

Результаты исследования вакцины, опубликованные в Lancet (адаптировано)

Разница между вакциной и плацебо видна уже на 20-й день.

Этические вопросы

Заслуживают обсуждения и некоторые биоэтические вопросы. В документе «Совместное заявление Совета и Общества православных врачей России о проблемах вакцинации в России» от 2009 года читаем: 

«Российская общественность испытывает озабоченность в связи с применением вакцин <…>, для изготовления которых используются ткани абортированного эмбриона».

Действительно, есть свидетельства об использовании для создания Спутника V клеток, полученных путем деления из клеток эмбриона, абортированного в 1973 году. Однако в том же документе читаем:

«При отсутствии альтернативы, применение вакцин <…> следует рассматривать как меньшее зло, чем инфекции, от которых эти вакцины защищают».

Осложнения болезни могут остаться на всю жизнь

Так как препарат содержит активное вещество, оно вызывает изменения в организме. Такие изменения делят на желательные и нежелательные, или побочные. Это неприятные, но скоротечные реакции организма.

Совсем иное дело — осложнения! К осложнениям прививки относятся тяжелые состояния: абсцесс, флегмона, общая интоксикация, судороги, поражения мозга, выраженные аллергические реакции, большие кровотечения, обострение хронических болезней или вялотекущей инфекции. Основные причины — это неправильное хранение или введение препарата, индивидуальные особенности организма. Осложнения вакцины встречаются крайне редко, но при самих инфекциях, от которых эти вакцины защищают, они возникают в сотни и тысячи раз чаще. Подробнее о вакцинации, противопоказаниях, нежелательных явлениях и мифах вокруг них можно почитать в пособии, изданном Обществом православных врачей России в 2011 году и одобренном Издательским Советом Русской Православной Церкви.

— Когда я вижу буйных COVID-диссидентов, мне очень хочется взять их за руку и отвести в красную зону, чтобы они посмотрели на этих пациентов, лежащих на животе сутками и дышащими — если они еще могут дышать — кислородом. И посмотреть на врачей, которые по 8-12 часов не вылезают из этих костюмов, — говорит академик РАН Юрий Беленков.

Но бремя инфекции не только в том, что период болезни проходит так тяжело. Благодаря усилиям врачей многим заразившимся людям удается выздороветь, однако следы перенесенной инфекции часто остаются с ними на всю жизнь. Могут быть приобретены хронические заболевания, включая сердечную недостаточность, артериальную гипертензию (повышенное давление), сахарный диабет. Молодые и здоровые люди зачастую не представляют, насколько такие состояния ухудшают качество жизни. В течение десятков лет врачи будут спрашивать пришедшего на прием человека, болел ли он COVID-19, и учитывать это при лечении.

В НМИЦ Кардиологии имени А.Л. Мясникова изучали кровь 62 пациентов, госпитализированных с инфекцией COVID-19 с поражением легких. На фотографиях под микроскопом видна активация кровяных пластинок (тромбоцитов) под разным увеличением — это один из начальных этапов образования тромба.

Кроме того, известно о нейротропности вируса. Это значит, что он склонен поражать нервную ткань. На слуху информация о поражении обонятельных луковиц головного мозга, но точно так же вирус может поразить лобную область, отвечающую за интеллектуальные функции.

Побочные эффекты прививки можно потерпеть

В отличие от осложнений, побочные явления — нормальная реакция организма на введение чужеродных частиц. Они отражают процесс выработки иммунитета. Например, температура повышается под действием частиц, при помощи которых иммунные клетки «общаются».

Могу свидетельствовать, что для моего организма обе вакцинации препаратом Гам-КОВИД-Вак прошли благополучно. Первую вакцину я «не заметила» и лишь на всякий случай измеряла температуру, артериальное давление и пульс (это следует делать даже при хорошем самочувствии, чтобы перед второй вакцинацией с уверенностью сказать врачу, что показатели были в норме).

Вторая вакцинация, которая усиливает иммунный ответ, вызванный первой, имела побочные эффекты. На следующий день я чувствовала слабость, головную боль, температура поднялась до 37,5 °С, пульс достигал 100 ударов в минуту (что закономерно при увеличении температуры). В памятке, которую выдают всем вакцинированным, сказано, что эти осложнения встречаются у 5,7% людей.

Скан моей памятки участника вакцинации против COVID-19 (адаптировано)

А бывает наоборот — после первой вакцины повышается температура, а после второй ничего не происходит.

Однако важно помнить: антитела появляются не сразу. Поэтому после прививки по-прежнему необходимо носить маску и соблюдать дистанцию. Иммунитет начинает формироваться после введения I компонента вакцины и полностью формируется только через 2-3 недели после введения II компонента 

К сожалению, не следует удивляться, если человек заболел сразу после вакцинации — вспомним график из статьи Lancet и отметку «20 дней».

Наконец, иногда спрашивают — зачем носить маску, если я соблюдаю дистанцию? И зачем соблюдать дистанцию, если я ношу маску? Ответ один: и то, и другое снижает риск передачи вируса воздушно-капельным путем. На днях это вновь подтвердили в Центре по контролю и профилактике заболеваний.

Моделировалась ситуация, что источник инфекции — без маски. Эксперимент показал, что надетая обычным образом медицинская маска (слева) задерживает 42% частиц, маска с завязанными петлями (справа) защищает на 62,9%, а если надеть тканевую маску поверх медицинской (посередине) — на 82,2%.