Во-первых, впечатляющие вакцины для Covid. Далее: Грипп.

В то время как мир борется с Ковид-19, гриппу в наши дни уделяется не так много внимания. Однако глобальное воздействие гриппа ошеломляет: от трех миллионов до пяти миллионов случаев тяжелых заболеваний каждый год и до 650 000 смертей. Каждые несколько десятилетий новый штамм гриппа передается от животных и приводит к пандемии.

Смертельные потери от гриппа тем более поразительны, если учесть, что у нас есть вакцины для борьбы с ним уже восемь десятилетий. Но они остаются посредственными. Прививка от гриппа действует только один сезон, и ее эффективность обычно составляет от 40 до 60 процентов. В некоторые годы она достигает 10 процентов.

Но в ближайшие несколько лет может появиться новое поколение высокоэффективных вакцин против гриппа, основанных на той же технологии мРНК, которая защитила сотни миллионов людей от Covid-19.

В то время как традиционные вакцины против гриппа выращиваются месяцами в куриных яйцах, мРНК-вакцины производятся относительно быстро с нуля. Теоретически, более быстрое производство может позволить им лучше соответствовать штаммам гриппа каждого сезона. А когда их вводят людям, они могут вызывать более сильный иммунный ответ, чем традиционные вакцины против гриппа.

Две компании - Moderna, биотехнологическая компания из Массачусетса, которая произвела одну из разрешенных мРНК-вакцин Covid-19, и Sanofi, французский производитель вакцин, - начали испытания мРНК-вакцин против гриппа этим летом. Pfizer и BioNTech, компании, которые произвели другую мРНК-вакцину Covid-19, начали свои собственные испытания против гриппа в прошлом месяце. А компания Seqirus, производитель вакцин из Англии, планирует испытать еще одну мРНК-вакцину против гриппа в начале следующего года.

Никто не может сказать наверняка, насколько хороша окажется любая из этих четырех сезонных вакцин против гриппа, но многие эксперты настроены оптимистично. И в дальнейшем технология мРНК может быть использована для создания вакцин, которые будут действовать в течение многих лет против широкого спектра штаммов гриппа.

"Я в восторге от будущего вакцинации против гриппа", - говорит Дженна Бартли, иммунолог из Университета Коннектикута.

Недостаточно хорошо

Пандемия гриппа 1918 года была самой страшной в современной истории, от нее погибло от 50 до 100 миллионов человек. По мере того, как число жертв росло, врачи стали прививать людей тысячами, используя различные экспериментальные вакцины. Ни одна из них не сработала.

Ученые того времени ошибочно полагали, что болезнь вызывают бактерии, а не вирусы. Эта ошибка заставила их создавать вакцины из микробов, которые они собирали в мокроте больных гриппом. Эти вакцины были бесполезны для создания иммунной защиты против вирусного заболевания.

Только в 1933 году британские вирусологи выделили вирус гриппа, что позволило разработать эффективную вакцину. Исследователи вводили вирусы гриппа в куриные яйца, где они размножались. Выделив и очистив новые вирусы, они убили их с помощью химикатов и ввели инактивированные вирусы людям.

В 1945 году в США была лицензирована первая коммерческая вакцина против гриппа. Лауреат Нобелевской премии вирусолог Уэнделл Стэнли приветствовал это событие, заявив, что вакцина предотвратит превращение гриппа в "один из величайших разрушителей человеческой жизни".

Но вакцина не оправдала надежд доктора Стэнли. Грипп перехитрил его, проявив удивительную способность к мутации.

Во время заражения гриппом клетки в дыхательных путях начинают копировать геном вируса, что позволяет ему размножаться. В процессе копирования возникает множество генетических ошибок. Иногда эти мутации позволяют вирусу избежать иммунного ответа организма, вызванного вакциной.

У вирусов гриппа есть и другой путь к быстрой эволюции. Если два типа вирусов гриппа заражают одну и ту же клетку, то может образоваться генетический гибрид, который может еще успешнее ускользнуть от иммунитета, вызванного вакциной.

Эта необычайная способность к изменениям также объясняет, почему в течение одного сезона гриппа может циркулировать несколько штаммов гриппа, а на следующий год новые штаммы могут стать доминирующими.

"Вирус гриппа, если не сказать больше, просто придурок", - говорит доктор Бартли.

Производители вакцин отреагировали на это, включив в свои ежегодные формулы до четырех различных штаммов. Но поскольку производство вакцин из куриных яиц - такой медленный процесс, ученые должны выбрать штаммы за несколько месяцев до начала сезона гриппа, что часто приводит к несоответствию, когда видоизменяющийся вирус действительно прибывает.

"Это игра в угадайку", - говорит доктор Алисия Уидж, иммунолог из Исследовательского центра вакцин при Национальном институте здоровья. "Мы постоянно догоняем вирус".

В период с 2004 по 2019 год эффективность вакцины от гриппа колебалась от 60 процентов до 10 процентов. Однако даже такая скромная защита приносит большую пользу, потому что каждый год гриппом болеет так много людей. Вакцина не только снижает вероятность заражения, но и уменьшает вероятность того, что больные гриппом попадут в больницу.

Согласно одному исследованию, в сезон гриппа 2018-19 годов вакцина против гриппа, эффективность которой составляет всего 29 процентов, предотвратила примерно 4,4 миллиона заболеваний только в США, а также 58 000 госпитализаций и 3 500 смертей.

Если бы ученые смогли создать более надежные вакцины против гриппа, они могли бы потенциально спасти еще тысячи жизней.

"Суть в том, что имеющиеся у нас вакцины против гриппа недостаточно хороши", - говорит Николас Хитон, вирусолог из Медицинской школы Университета Дьюка.
Иммунные фабрики

В 1990-х годах несколько исследователей пошли по совершенно новому пути, создавая вакцины против гриппа из мРНК.

Идея, лежащая в основе этой технологии, радикально отличалась от подхода "курица-яйцо". По сути, новые вакцины превращали собственные клетки человека в фабрики по производству вакцин.

Ученые создадут молекулу мРНК с инструкциями по созданию белка гриппа, затем доставят ее в клетки. Затем эти клетки будут создавать копии вирусного белка, некоторые из которых окажутся на их поверхности. Иммунные клетки, проходящие мимо, обнаруживали чужеродные белки и отвечали защитой против вируса.

В 1993 году группа французских ученых провела первые эксперименты по созданию мРНК-вакцины против гриппа. Вакцина вызвала многообещающую реакцию у мышей, но все еще была примитивной. Например, клетки животных иногда реагировали на мРНК вакцины, уничтожая ее, как будто она принадлежала чужому врагу. Потребовалось более двух десятилетий дополнительной лабораторной работы, прежде чем мРНК-вакцины были готовы к испытаниям на людях.

Когда в 2010 году компания Moderna была создана для внедрения в клинику вакцин на основе мРНК, грипп стал одним из первых заболеваний, которым она занялась. Компания начала с вакцин против двух штаммов гриппа, которые обычно заражают птиц, но иногда болеют люди - именно те вирусы, которые могут привести к новым пандемиям.

Результаты первых клинических испытаний, проведенных в 2016 году, были обнадеживающими. У добровольцев вырабатывались антитела против вирусов, хотя у них также наблюдались побочные эффекты, такие как лихорадка и усталость. Эти результаты подтолкнули компанию Moderna к строительству нового завода в Норвуде, штат Массачусетс, где компания сможет производить большое количество мРНК для проведения дополнительных клинических испытаний.

Компания начала разработку новой вакцины против гриппа, но уже для сезонного гриппа, а не для пандемий. Исследователи также работали над тем, чтобы сделать побочные эффекты вакцины менее серьезными.

"Вы хотите, чтобы люди чувствовали себя комфортно, заходя в CVS и делая укол, и не беспокоились о побочных явлениях", - говорит Роуз Лафлин, вице-президент по исследованиям и стратегии развития компании Moderna.

Но в начале 2020 года, как раз когда они надеялись начать испытания нового гриппа, ученым пришлось отложить этот план. В Китае вспыхнул новый коронавирус.
Комбинированные прививки

В течение следующего года компания Moderna в рекордные сроки изготовила и испытала мРНК-вакцину Covid. И ее вакцина, как и вакцина ее основного конкурента, компании Pfizer-BioNTech, оказалась удивительно защитной, с эффективностью около 95 процентов.

Успех мРНК-вакцин принес огромные доходы обеим компаниям. Вакцина компании Pfizer-BioNTech находится на пути к тому, чтобы стать самым продаваемым лекарством всех времен. А рыночная стоимость компании Moderna с начала пандемии выросла в 19 раз и составила около 123 миллиардов долларов.

Оседлав волну мРНК, эти компании, наряду с Sanofi и Seqirus, переходят к проектам по сезонному гриппу.

Жан-Франсуа Туссен, руководитель отдела глобальных исследований и разработок Sanofi Pasteur, предупредил, что успех мРНК-вакцин против Ковида не гарантирует аналогичных результатов в отношении гриппа.

"Мы должны быть скромными", - сказал он. "Данные покажут нам, работает ли это".

Но некоторые исследования показывают, что мРНК-вакцины могут оказаться более эффективными, чем традиционные. В исследованиях на животных мРНК-вакцины, похоже, обеспечивают более широкую защиту от вирусов гриппа. Они побуждают иммунную систему животных вырабатывать антитела против вируса, а также обучают иммунные клетки атаковать инфицированные клетки.

Но, возможно, самым важным для гриппа является то, что мРНК-вакцины могут быть изготовлены быстро. Скорость производства мРНК может позволить производителям вакцин подождать несколько дополнительных месяцев, прежде чем выбирать штаммы гриппа для использования, что потенциально приведет к лучшему совпадению.

"Если бы вы могли гарантировать 80 процентов вакцинации каждый год, я думаю, это было бы большим преимуществом для общественного здравоохранения", - сказал доктор Филип Дормитцер, главный научный сотрудник компании Pfizer.

Технология также облегчает производителям мРНК-вакцин создание комбинированных прививок. Наряду с молекулами мРНК для различных штаммов гриппа, они могут добавлять молекулы мРНК для совершенно разных респираторных заболеваний".

На презентации для инвесторов 9 сентября компания Moderna поделилась результатами нового эксперимента, в котором исследователи вводили мышам вакцины, сочетающие мРНК трех респираторных вирусов: сезонного гриппа, Covid-19 и распространенного возбудителя респираторно-синцитиального вируса, или RSV. Мыши вырабатывали высокий уровень антител против всех трех вирусов.

Другие исследователи ищут универсальную вакцину против гриппа, которая могла бы защищать людей в течение многих лет, защищая от широкого спектра штаммов гриппа. Вместо ежегодной прививки людям может понадобиться лишь ревакцинация раз в несколько лет. В лучшем случае, одна вакцинация может действовать всю жизнь.

В Университете Пенсильвании группа исследователей под руководством Норберта Парди разрабатывает мРНК-вакцины, кодирующие белки вирусов гриппа, которые мутируют очень редко. Эксперименты на животных показывают, что эти вакцины могут оставаться эффективными из года в год.

Хотя компания Moderna в настоящее время не работает над универсальной вакциной против гриппа, "это абсолютно то, что нас интересует в будущем", - сказала доктор Жаклин Миллер, руководитель отдела исследований инфекционных заболеваний компании.

Даже если мРНК-вакцины против гриппа оправдают ожидания, им, вероятно, потребуется несколько лет, чтобы получить одобрение. Испытания мРНК-вакцин против гриппа не получат такой огромной государственной поддержки, как вакцины Covid-19. Регуляторы также не позволят им получить чрезвычайное разрешение. Сезонный грипп вряд ли является новой угрозой, и ему уже можно противостоять с помощью лицензированных вакцин.

Поэтому производителям придется пройти более долгий путь к полному одобрению. Если ранние клинические испытания пройдут успешно, производителям вакцин придется перейти к крупномасштабным испытаниям, которые могут растянуться на несколько сезонов гриппа.

"Это должно сработать", - сказал доктор Бартли из Университета Коннектикута. "Но, очевидно, для этого мы и проводим исследования - чтобы убедиться, что "должно" и "работает" - это одно и то же".