От чего зависит тяжесть заболевания COVID-19? Какой иммунитет лучше: врожденный или приобретенный? Может ли вакцина поменять геном человека? Что общего у вакцины против коронавируса и ботокса? Почему беременность исключили из противопоказаний к иммунизации? На эти и другие вопросы ответила Антонина Обласова – биолог, специалист по промышленным биотехнологиям, известный медицинский блогер.
Как нас атакуют вирусы?
Вирус, по своей сути, это генетическая информация в белковой оболочке. Клетка, в которую он проник, начинает производить копии этого вируса и наш организм уже сам становится своеобразной фабрикой по производству вирусов. При этом чем больше вирусных частиц одновременно попадет в наш организм, тем потенциально тяжелее будет протекать болезнь. Десять копий вируса – это один сценарий, десять тысяч копий – уже совсем другой. Помимо вирусной нагрузки, тяжесть инфекции будет зависеть и от способа попадания вируса в организм: оказался он в верхних дыхательных путях или проник прямо в легкие (фактор, ухудшающий прогноз). Поэтому так важны все неспецифические меры профилактики (ношение маски, соблюдение дистанции), которые не исключаются даже после вакцинации. На течение заболевания также влияет состояние самого организма. Однако индивидуального калькулятора риска по ковиду до сих пор не существует. Предсказать, как эта болезнь будет проходить у того или иного человека мы не в состоянии. Можем только ориентировочно сказать, например, что пожилые и люди с определенным заболеваниями переносят коронавирус в среднем тяжелее. Но, с появлением новых штаммов, тенденции меняются.
Как работает иммунная система?
По сути, это система инфекционной безопасности, которая защищает наш организм от вторжения бактерий, вирусов, и других вредоносных агентов. Однако в течение жизни ее нужно обучать и «прокачивать». Иммунный ответ — это, собственно, и есть процесс обучения иммунной системы. Она видит чужеродный потенциально опасный объект и пытается с ним бороться. Дальше иммунная система приобретает навык, который мы и называем иммунитетом.
У нас есть врожденный иммунитет. Например кожа, слизистые оболочки физически препятствуют проникновению инфекции в организм. Кроме того, у нас с рождения существует набор клеток иммунной системы, которые могут заметить и уничтожить патоген. Но замечают они далеко не все. И здесь на помощь приходит приобретенный (адаптивный) иммунитет, который человек может получить только двумя способами: после болезни (если он, конечно, выжил) или после прививки. Риски в двух этих случаях несоизмеримы. Болезнь всегда опаснее вакцинации. Вакцинацию можно сравнить с уроками самообороны, которые мы преподносим нашему организму чтобы он смог справиться с опасным патогеном при встрече, а болезнь — с реальным нападением злоумышленника. Если мы знакомы с нападающим, знаем его уловки и приемы, то шанс выйти из поединка победителем значительно увеличиваются. Уроки самообороны дают наш шанс снизить вероятность неблагоприятного течения болезни и даже вовсе ее предотвратить.
Влияет ли вакцина на какие-либо органы?
Все зарегистрированные на данный момент вакцины от коронавируса являются неживыми, а значит они в организме не размножаются. Реакция на вакцину заключается только в симптомах иммунного ответа, без инфекционного процесса. Иммунная система считает, что в нее проник чужеродный объект и начинает борьбу с ним, буквально атакуя и забрасывая ядами. Интоксикацию нашими собственными «ядами» мы и чувствуем после прививки. В результате формируется иммунитет и иммунологическая память о контакте с антигеном, позволяющая быстрее и эффективнее его нейтрализовать, если в организм проникнет что-то похожее.
Важно отметить, что вакцина место инъекции не покидает и ее действующее вещество не попадает в другие органы: сердце, легкие, репродуктивные органы. В отличие от самого коронавируса. Поэтому бояться скорее нужно бесплодия вследствие перенесенной болезни, а не прививки. И здесь для наглядности я бы вспомнила про ботулотоксин, известный в народе как ботокс. Это самый сильный биологический яд, который известен науке, но мы его совершенно безопасно применяем не только в косметических целях, но и для лечения мигреней, потоотделения, неврологических состояний у детей. Так как действие его локально и молекулы токсина не распространяются по всему телу. А антигены в вакцинах, которые сегодня применяются в борьбе с коронавирусом, не являются токсинами. Однако они похожи на ботулотоксин своим размером и не могут распространиться по организму, повлияв на него также, как это делают низкомолекулярные препараты вроде ибупрофена.
Может ли вакцина поменять геном?
Обычно в этом обвиняют векторные вакцины: они новые и не знакомы большинству так, как основная масса уже привычных многим вакцин. Но это абсолютно исключено. Давайте посмотрим, как работает векторная вакцина «Спутник V». Если говорить простым языком, то взята оболочка от одного, заведомо безопасного для человека, вируса, лишенного возможности размножаться (в данном случае аденовируса) и в нее помещен генетический материал из другого вируса (в данном случае ген, кодирующий S-белок коронавируса). Получается своеобразный «троянский конь». Аденовирусы были специально выбраны для этой задачи, так как не умеют встраивать привнесенный с собой генетический материал в клетки человека. У них для этого просто нет инструментов. Они могут лишь принести генетическую информацию в клетку, клетка ее прочитает и синтезирует белок, тем самым запустив иммунную реакцию в организме.
Никакие вакцины в мире не способны встраиваться в ДНК человека. Изменить генетической код живого организма можно только при помощи методов генной инженерии (причем на уровне яйцеклеток и сперматозоидов) и это в принципе сейчас запрещено законом.
Справка
Состав вакцин — совсем не тайна, как думают многие. Найти эту информацию можно на сайте Государственного Реестра Лекарственных Средств (ГРЛС). Задача действующего вещества в вакцине — вызвать иммунный ответ и запустить процесс формирования иммунитета. Задача вспомогательных веществ — сохранение действующего вещества в стабильном и стерильном виде в течение всего срока годности. В применяемых концентрациях все эти компоненты не токсичны.
Как работает вакцина?
Попавшие при вакцинации в организм антигены вызывают иммунный ответ. В месте инъекции клетки иммунной системы буквально как амебы поедают антигены и начинают их переваривать. Запускается процесс формирования иммунитета (производство антител и разных иммунных клеток, которые познакомились с внешностью потенциального врага). В следующий раз, когда в организм попадет нечто похожее, с такими же антигенам на поверхности, иммунная система сможет гораздо быстрее распознать врага и запустить военную операцию по его уничтожению. Антитела будут прикрепляться к нему своими специфическими участками, вирус лишится возможности проникать в клетки хозяина и станет более заметен для клеток иммунной системы, которые его в итоге уничтожат.
Формирование иммунитета при самой первой встрече с антигенами — многоэтапный процесс, которые требует времени. Как правило на это уходит несколько недель. Вакцина не действует мгновенно. Хотя некоторые симптомы по векторным вакцинам вы можете почувствовать через 8-10 часов после прививки, по инактивированным и пептидным через 4 часа, но это только симптомы начала процесса обучения, а не наличие защиты.
Какая вакцина лучше?
На вопрос можно ответить, проанализировав параметры, которые нам уже известны. Например, доступность. Безусловно, самая доступная вакцина в России – «Спутник V», так как ее производят сразу несколько площадок, и она составляет примерно 97% вакцин, поступающих в лечебно-профилактические учреждения страны. Другие вакцины производят только в одном месте: «ЭпиВакКорону» в ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор», а «КовиВак» — в Центре имени М. П. Чумакова. Доступность — важный фактор выбора. Не стоит гоняться за дефицитом.
Дальше – изученность. Если вы хотите самую изученную и проверенную вакцину, то это опять «Спутник V». У «КовиВак» на сегодняшний день нет никаких опубликованных данных, кроме инструкции. У «ЭпиВакКороны» была одна публикация в российском журнале «Инфекция и иммунитет» о результатах I-II фазы клинических испытаний, которая вызвала критику в научном сообществе. Поэтому не надо думать, что дефицит этих двух вакцин доказывает их бОльшую эффективность. Это естественный дефицит, потому что масштабное производство - сложный, долгий и дорогой процесс, а по «Спутнику» он был запущен еще до пандемии.
Что же мы знаем о «Спутнике V»? Есть две публикации в журнале Lancet (одно из самых престижных медицинских изданий в мире) о первой и второй фазах испытаний, когда изучается иммуногенность и безопасность. Есть предварительные результаты по третьей фазе, кода изучалась эпидемиологическая эффективность. Окончательных результатов по третьей фазе еще нет, поэтому мы не знаем продолжительность иммунитета. Но уже знаем, что вакцина работает. Более того, у нас есть положительный опыт вакцинации в других странах: Бразилия, Аргентина, Сан-Марино, Венгрия. «Спутник V» сегодня зарегистрирован в 68 государствах, в том числе некоторых европейских. Поэтому если кто-то не верит отечественной статистике – можно посмотреть на зарубежную. Таким образом, на данный момент «Спутник V» можно считать оптимальным выбором, и отказываться от этой вакцины в пользу другой из-за «классичности технологий» — самонадеянно. Хотя «КовиВак», скорее всего, тоже будет работать. Мы видим, что в некоторых зарубежных странах вакцины, созданные по этой же технологии, работают, но хуже, чем векторные и РНК.
Почему вакцины появились так быстро?
Давайте посмотрим на классический путь создание вакцины в мирное время, когда мы никуда не торопимся. Он состоит из нескольких этапов, каждый из которых требует колоссального финансирования. И отсутствие денег — один их самых главных факторов, который тормозит скорость разработки. У производителей нет явной мотивации вкладываться и рисковать, например, чтобы создать вакцину от простого герпеса. Кроме того, нужно определиться, что будет эффективным действующим веществом в вакцине и это тоже непросто. К примеру, не удалось создать инактивированную вакцину от кори – она была неэффективна.
Если иммунногенное вещество все же найдено, полученную вакцину нужно испытать на отдельно живущих клетках, потом на животных и, только получив успех на этих т.н. доклинических фазах исследования, можно приступить к испытанию на людях (клиническим испытаниям).
Клинические испытания делятся на несколько фаз: I-II - когда мы изучаем безопасность и иммуногенность и если мы выясним, что наша вакцина-кандидат не вредит испытуемым и вызывает у них иммунный ответ, то можно переходить к фазе III, на которой будет изучаться популяционная эффективность (то есть как вакцина предотвращает и снижает заболеваемость) и собираться дополнительные статистические данные о частоте реакций на вакцину . Далее разработчик вакцины должен приступить к очень длительному этапу согласования и регистрации, а также масштабированию производства. Это может затянуться на год-два. При этом, возможно, завод придется построить с нуля, пройти все проверки и только после этого запустить производство вакцины и вывести ее в гражданский оборот. При этом продолжится изучение ее безопасности, которое не прекращается никогда, это позволяет выявить крайне редкие побочные эффекты, которые невозможно засечь во время клинических испытаний. Таким образом происходит постепенная разработка вакцины, где каждая последующая фаза не начинается пока не закончится предыдущая. Потому, что для производителя это слишком высокие экономические риски: он вложится в завод, а вакцина не пройдет третью фазу испытаний. Именно поэтому раньше на разработку вакцин уходило значительное количество времени, в лучшем случае лет 7. Во время пандемии коронавируса у нас такого запаса времени не было. Поэтому сразу были выделены колоссальные средства на разработку вакцин. Производства возводились фактически с началом испытаний.
Второй момент – очевидным оказалось то, что должно стать действующим веществом вакцины (S-белок – антиген коронавируса). Ученые поняли, что он способен вызвать иммунный ответ и взяли его за основу. Кроме того, по РНК и векторным технологиям уже были хорошие наработки и огромный пласт работы снят. И, последнее, были значительно сокращены бюрократические проволочки. Все это в совокупности позволило сократить время производства вакцины в несколько раз. Надеюсь, это даст толчок к быстрой разработке вакцин и от других инфекций.
Вакцины могут быть эффективны
Против разных событий и не всегда на 100%
- Инфицирования;
- Симптомного заболевания;
- Тяжелого заболевания;
- Госпитализации;
- Летального исхода.
Кому противопоказаны прививки?
Любое медицинское вмешательство должно быть целесообразным. И у вакцинации также есть противопоказания. Например, человеку с тяжелым иммунодефицитным состоянием мы не будем делать живые вакцины, так как для него это просто опасно – может развиться полноценная инфекция. Но неживые вакцины для него опасности не представляют, однако в отдельных случаях прививку придется отложить, ведь она окажется неэффективной. Это тоже будет противопоказание. Есть состояния и возраст при которых действие той или иной вакцины не изучалось. И, например, если мы видим в противопоказаниях к вакцине грудное вскармливание – это не значит, что она представляет опасность для кормящих матерей. Мы просто (пока) не доказали обратное. Хотя, исходя из механизма действия вакцины, прививки во время лактации (кроме иммунизации от черной оспы и желтой лихорадки) безопасны. Но пока это «серая зона» — она будет находиться в противопоказаниях. Неизученность может быть связана с тем, что та или иная группа людей не входит в группу риска по данному заболеванию, а значит изучение их вакцинации не находится в приоритете.
Важный пласт противопоказаний – состояния, следствия которых могут быть ложно истолкованы, как результат вакцинации. Именно эти состояния составляют бОльшую часть противопоказаний. Но это не столько риск для здоровья, сколько риск совпадений, который нанесет урон репутации вакцины.
Пример: по статистике примерно каждая пятая беременность в I триместре заканчивается самопроизвольным выкидышем. Если мы привьем женщину в данное время, и она попадет в эту статистику, то будет очень большой соблазн обвинить в этом вакцинацию. Поэтому, например, вакцинация против гриппа раньше рекомендовалась женщинам во II и III триместрах, но по мере накопления данных о том, что прививка не влияет на фоновую частоту выкидышей, разрешили делать и в первом триместре.
С ковидом ситуация аналогичная. В случае, когда женщина понимает риски совпадений, а также понимает, что беременность как таковая, а возможно и какие-то еще имеющиеся у нее заболевания, повышают ее риски заболеть тяжело, то можно привиться и в первом. Беременность больше не является противопоказанием к вакцинации Спутником V, так как по предварительным данным негативных событий чаще, чем в среднем по популяции, после прививки не происходит. А вот риски от самого коронавируса для беременных вполне реальны и гораздо выше, чем у небеременных женщин того же возраста.
Если проанализировать противопоказания конкретно к «Спутнику» (смотрите Таблицу 2), то мы увидим, что непосредственно к снижающим безопасность вакцинации относятся только два пункта. Гиперчувствительность к какому-либо компоненту вакцины и тяжелые поствакцинальные реакции после первой дозы прививки. На этом все. Далее начинается список разных состояний, которые могут быть ложно истолкованы, как следствие вакцинации. На самом деле во время эпидемий и вспышек более привычных нам болезней людей вакцинировали даже в период обострений хронических заболеваний. Потому, что лучше привить и принять возможный риск совпадения, чем не привить и остаться с риском ущерба для здоровья. Но с коронавирусом ситуация другая, вакцины новые, всех беспокоит их имидж, поэтому производители стараются избегать любых неприятных совпадений и следующих за ними тревожных заголовков в прессе.
Виды противопоказаний
- Снижающие безопасность вакцинации;
- Снижающие эффективность вакцинации;
- Состояния, следствия которых могут быть ложно истолкованы, как следствие вакцинации;
- Состояния/ возраст вакцинация при которых экономически нецелесообразна.
«Увидел операцию во сне». Как хирург из Сибири спасает жизни в Петербурге 
Третья пошла. Новая волна COVID-19 никого не пугает? 
С антителом гуляй смело. Чем грозит покупка справки о прививке против COVID 
Коронавирус против книг. Как пандемия сказалась на культуре чтения?