Ингибирование вирусной рнк это
Для лечения гриппа и других ОРВИ АМИКСИН ® может применяться у взрослых и детей с 7 лет.
Узнать подробнее про АМИКСИН ® …
Противовирусный препарат АМИКСИН ® направлен на борьбу с большинством распространенных респираторных вирусов, включая вирусы гриппа.
Узнать больше…
Современные противовирусные препараты, такие как АМИКСИН ® , могут способствовать снижению риска развития осложнений на фоне гриппа и других ОРВИ.
Подробнее…
Для лечения гриппа и других ОРВИ у детей старше 7 лет АМИКСИН ® выпускается в дозировке 60 мг.
Узнать подробнее о детском "Амиксине"…
АМИКСИН ® обладает не только иммуностимулирующим, но и противовирусным действием за счет подавления трансляции вирус-специфических белков.
Узнать подробнее…
Вирусы гриппа и других ОРВИ способны формировать устойчивость к некоторым противовирусным препаратам. АМИКСИН ® способствует стимулированию собственных ресурсов организма на борьбу с инфекцией…
Читать подробнее…
Механизм действия противовирусных средств
Иммунная система умеет распознавать зараженные клетки, поэтому многие противовирусные лекарственные средства направлены на стимулирование собственного иммунитета. Они называются иммуностимуляторами (иммуномодуляторами).
Вообще, создание эффективного противовирусного средства — задача нетривиальная, поскольку вирусы паразитируют внутри клеток, и как в этом случае уничтожить пришельца, не нанеся вреда организму хозяина?
На сегодня в России чаще всего применяется клинико-фармакологическая классификация, означающая, что разделение препаратов на группы производится в зависимости от того, на какие именно виды вирусов они воздействуют [2] . Внутри каждой узкоспециализированной группы препаратов обычно приводится классификация противовирусных средств по механизмам их действия. Давайте изучим вопрос на конкретном примере:
Как можно убедиться, спектр противовирусных лекарственных средств весьма широк. Большую его часть составляют препараты прямого противовирусного действия (ПППД), что означает их специфичность, направленность на конкретные виды вирусов. Однако эти лекарства зачастую оказывают разрушающее воздействие не только на геном вируса и его способность к репликации (размножению), но и на здоровые клетки хозяина. В общем случае можно констатировать, что чем мощнее противовирусный препарат, тем больше у него побочных эффектов. Это обязательно следует учитывать.
В то же время существует категория противовирусных средств неспецифичного (широкого) спектра действия. Преимущественно, это иммуностимуляторы (иммуномодуляторы), призванные активизировать резервные силы организма для борьбы с самыми разнообразными вирусами и другими микроорганизмами.
Итак, вот пример некоторых противовирусных препаратов, разрешенных детям:
Ограничения по возрасту могут быть вызваны не только составом средства, но и его формой выпуска. Например, таблетки не рекомендуются для приема детям до 3 лет, а капсулы — до 7 лет.
- прикрепление вирусов к клеткам;
- проникновение их в клетки;
- размножение;
- выход из клеток.
Противовирусные препараты — соединения природного или синтетического происхождения, применяющиеся для лечения и профилактики вирусных инфекций. Действие многих из них избирательно направлено на различные стадии развития вирусной инфекции и жизненного цик
Противовирусные препараты — соединения природного или синтетического происхождения, применяющиеся для лечения и профилактики вирусных инфекций. Действие многих из них избирательно направлено на различные стадии развития вирусной инфекции и жизненного цикла вирусов.
В настоящее время известно более 500 вирусов, возбудителей заболеваний человека. Вирусы содержат одно- или двухцепочечную рибонуклеиновую кислоту (РНК) или дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), заключенную в белковую оболочку — капсид. У некоторых из них есть и внешняя оболочка из липопротеидов. Многие вирусы содержат ферменты или гены, обеспечивающие репродукцию в клетке-хозяине. В отличие от бактерий у вирусов нет собственного обмена веществ: они используют метаболические пути клетки-хозяина.
РНК-содержащие вирусы или синтезируют матричную РНК (мРНК), или сама РНК выполняет функцию мРНК. На ней синтезируются вирусные белки, в том числе РНК-полимераза, при участии которой образуется мРНК вируса. Транскрипция генома некоторых РНК-содержащих вирусов осуществляется в ядре клетки-хозяина. Под действием обратной транскриптазы ретровирусов на основе вирусной РНК синтезируется комплементарная ей ДНК (провирус), которая встраивается в геном клетки-хозяина. В дальнейшем при транскрипции образуется как клеточная РНК, так и мРНК вируса, на которой синтезируются вирусные белки для сборки новых вирусов. Вирусы и заболевания, которые ими вызываются, отражены в табл. 1.
На стадии заражения вирус адсорбируется на клеточной мембране и проникает в клетку. В этот период применяются препараты, нарушающие этот процесс: растворимые ложные рецепторы, антитела к мембранным рецепторам, ингибиторы слияния вируса с клеточной мембраной.
На следующем этапе начинается внутриклеточный синтез вирусных компонентов. На этом этапе эффективны ингибиторы вирусных ДНК-полимераз, РНК-полимераз, обратной транскриптазы, геликазы, праймазы, интегразы. На трансляцию вирусных белков действуют интерфероны (ИФН), антисмысловые олигонуклеотиды, рибозимы и ингибиторы регуляторных белков. На протеолитическое расщепление воздействуют ингибиторы протазы.
ИФН и ингибиторы структурных белков активно воздействует на сборку вируса.
Заключительный этап репликационного цикла включает выход дочерних вирионов из клетки и гибель инфицированной клетки-хозяина. На этом этапе эффективны ингибиторы нейраминидазы, противовирусные антитела и цитотоксические лимфоциты.
Существуют различные классификации противовирусных средств. В данной статье представлена классификация по воздействию на тот или иной вирус (табл. 2).
Рассмотрим противогриппозные и противогерпетические препараты.
Классификация противовирусных препаратов, разрешенных к применению на территории России.
- руппа противогриппозных препаратов:
– Амантадин;
– Арбидол;
– Осельтамивир;
— Римантадин. - Препараты, действующие на герпесвирусы:
– Алпизарин;
– Ацикловир;
– Бонафтон;
– Валацикловир;
– Ганцикловир;
– Глицирризиновая кислота;
– Идоксуридин;
– Пенцикловир;
– Риодоксол;
– Теброфен;
– Тромантадин;
– Фамцикловир;
– Флореналь. - Антиретровирусные препараты:
– Абакавир;
– Ампренавир;
– Атазанавир;
– Диданозин;
– Залцитабин;
– Зидовудин;
– Индинавира сульфат;
– Ламивудин;
– Нелфинавир;
– Ритонавир;
– Саквинавир;
– Ставудин;
– Фосфазид;
– Эфавиренз. - Другие противовирусные препараты:
– Инозин пранобекс;
– Интерферон альфа;
– Интерферон альфа-2;
– Интерферон альфа-2b;
– Интерферон бета-1а;
– Интерферон бета-1b;
– Йодантипирин;
– Рибавирин;
– Тетраоксо-тетрагидронафталин (Оксолин);
– Тилорон;
– Флакозид.
Арбидол — производное индолкарбоновой кислоты. Механизм действия препарата складывается из подавления репродукции вируса гриппа, влияния на синтез ИФН, повышения количества Т-лимфоцитов и функциональной активности макрофагов, а также антиоксидантного эффекта.
Препарат проникает в неизмененном виде как в незараженные, так и в зараженные клетки и определяется в ядерной и цитоплазматической фракциях. Арбидол ингибирует процесс слияния липидной вирусной оболочки с мембранами эндосом (при рН 7,4), приводящий к высвобождению вирусного генома и началу транскрипции. В отличие от амантадина и римантадина, Арбидол ингибирует освобождение самого нуклеокапсида от наружных белков, нейраминидазы и липидной оболочки. Таким образом, Арбидол действует на ранних стадиях вирусной репродукции.
У препарата отсутствует штаммовая специфичность (в культурах клеток он подавляет репродукцию вируса гриппа А на 80%, вируса гриппа В — на 60% и вируса гриппа С — на 20%, а также воздействует и на вирус птичьего гриппа, однако слабее, чем на репродукцию человеческих штаммов вируса гриппа).
Синтез ИФН нарастает, начиная с приема 1 таблетки до 3 таблеток. Однако дальнейшего увеличения уровня ИФН при приеме Арбидола не наблюдается. Быстрое нарастание синтеза ИФН может оказывать профилактическое действие при приеме препарата до начала заболевания гриппом.
Арбидол оказывает иммуномодулирующее действие, приводя к повышению общего количества Т-лимфоцитов и Т-хелперов. Причем нормализация данных показателей наблюдалась у пациентов с исходно сниженным числом CD3- и CD4-клеток, а у лиц с нормальным функционированием клеточного звена иммунитета практически отсутствовали изменения количества Т-лимфоцитов и Т-хелперов. При этом применение Арбидола не ведет к существенному снижению абсолютного числа Т-супрессорных лимфоцитов — таким образом, стимулирующая активность препарата не связана с угнетением функции супрессорных клеток. Арбидол увеличивает общее число макрофагов с поглощенными бактериями и фагоцитарное число. Предполагается, что активирующими стимулами для фагоцитарных клеток явились цитокины и, в частности, ИФН, продукция которого усиливается под воздействием препарата. Увеличивается также содержание натуральных киллеров — NK-клеток, что позволяет характеризовать препарат как индуктор активности естественных киллеров.
Препарат быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Т1/2 составляет 16–21 ч. Экскретируется в неизмененном виде с калом (38,9%) и мочой (0,12%). В течение первых суток выводится 90% введенной дозы.
Лекарственные взаимодействия Арбидола с другими лекарственными препаратами в литературе не описаны.
Практически единственными побочными эффектами препарата являются аллергические реакции. Препарат разрешен к применению с 2-летнего возраста.
Арбидол обладает достаточно широким спектром противовирусного действия и используется для профилактики и лечения гриппа типов А и В, в том числе осложненного бронхитом и пневмонией; острых респираторных заболеваний (ОРВИ); хронического бронхита, пневмонии, рецидивирующей герпетической инфекции; в послеоперационном периоде — для нормализации иммунного статуса и профилактики осложнений.
Амантадин и римантадин — производные адамантана. Оба препарата даже в малых дозах подавляют репродукцию вируса А. Их противовирусная активность обусловлена двумя механизмами.
Во-вторых, они могут действовать и на этапе сборки вируса, по-видимому, за счет изменения процессинга гемагглютинина. Этот механизм возможен у некоторых штаммов вирусов.
Среди диких штаммов устойчивость к препаратам возникает редко, однако от больных, принимающих их, получают устойчивые штаммы. Чувствительность и устойчивость вирусов к амантадину и римантадину перекрестная.
Оба препарата хорошо всасываются при приеме внутрь, имеют большой объем распределения. Большая часть амантадина выводится с мочой в неизмененном виде. Период полувыведения (Т1/2) у молодых людей составляет 12–18 ч, у пожилых возрастает почти вдвое, а при почечной недостаточности увеличивается еще больше. Поэтому дозу препарата необходимо уменьшать даже при незначительном изменении функции почек. Римантадин активно метаболизируется в печени, Т1/2 в среднем составляет 24–36 ч, 60–90% препарата выводится с мочой в виде метаболитов.
При приеме обоих препаратов наиболее часто отмечают незначительные дозозависимые нарушения со стороны ЖКТ (тошнота, снижение аппетита) и центральной нервной системы (ЦНС) (раздражительность, бессонница, нарушение концентрации внимания). При приеме высоких доз амантадина возможно значительное нейротоксическое действие: спутанность сознания, галлюцинации, эпилептические припадки, кома (эти эффекты могут усиливаться при одновременном приеме Н1-блокаторов, М-холиноблокаторов, психотропных средств и этанола). Безопасность применения во время беременности не установлена. Разрешено применение с 7-летнего возраста.
Препараты применяются для профилактики и лечения гриппа А. Их прием во время эпидемий гриппа позволяет избежать инфекции в 70–90% случаев. У лиц с неосложненным гриппом А лечение препаратами в течение 5 дней в возрастных дозировках, начатое на ранней стадии заболевания, на 1–2 сут уменьшает длительность лихорадки и общих симптомов, ускоряет выздоровление и иногда сокращает период выделения вируса.
Осельтамивир является неактивным предшественником, который в организме превращается в активный метаболит — осельтамивира карбоксилат. Он является переходным аналогом сиаловой кислоты и избирательным ингибитором нейраминидазы вирусов гриппа А и В. Кроме того, он подавляет штаммы вируса гриппа А, устойчивые к препаратам — производным адамантана.
Нейраминидаза вируса гриппа отщепляет концевые остатки сиаловых кислот и, таким образом, разрушает рецепторы, находящиеся на поверхности клеток и новых вирусов, т. е. способствует выходу вируса из клетки по окончании репродукции. Активный метаболит осельтамивира вызывает изменения в активном центре нейраминидазы и подавляет ее активность. Происходит агрегация вирусов на поверхности клетки и замедляется их распространение.
Устойчивые штаммы вируса гриппа А обнаруживают у 1–2% больных, принимающих препарат. Устойчивых штаммов вируса гриппа В на сегодняшний день не обнаружено.
При приеме внутрь препарат хорошо всасывается. Прием пищи не влияет на его биодоступность, но снижает риск побочного действия на ЖКТ. Препарат подвергается ферментативному гидролизу в ЖКТ и печени с образованием активного метаболита. Объем распределения препарата приближается к объему жидкости в организме. Т1/2 осельтамивира и его активного метаболита составляет 1–3 и 6–10 ч соответственно. Оба соединения выводятся главным образом почками в неизмененном виде.
При приеме внутрь возможны незначительные неприятные ощущения в животе и тошнота, которые уменьшаются при приеме препарата во время еды. Желудочно-кишечные расстройства обычно проходят через 1–2 сут, даже если больной продолжает прием препарата. Клинически значимых взаимодействий осельтамивира с другими препаратами не выявлено. Препарат применяют у детей старше 1 года.
Осельтамивир применяют для лечения и профилактики гриппа. Профилактический прием осельтамивира в период эпидемий снижает заболеваемость как среди вакцинированных противогриппозной вакциной, так и среди невакцинированных. При лечении гриппа этим препаратом выздоровление наступает на 1–2 сут раньше, а количество бактериальных осложнений снижается на 40–50%.
Прежде чем перейти к обсуждению противогерпетических средств, необходимо вспомнить различные вирусы герпеса и заболевания, вызываемые ими (табл. 4). К сожалению, в арсенале современных противовирусных средств нет препаратов, действующих на все вирусы герпеса одновременно (табл. 5).
Вирус простого герпеса типа 1 вызывает поражение кожи, рта, пищевода и головного мозга, вирус простого герпеса типа 2 — поражение наружных половых органов, прямой кишки, кожи и мозговых оболочек. Первым из допущенных к применению противогерпетических препаратов был видарабин (1977). Однако ввиду высокой токсичности его применяли для лечения заболеваний, вызванных вирусом простого герпеса и Varicella–zostervirus, лишь по жизненным показаниям. С 1982 г. для лечения больных с менее тяжелым течением заболевания стали применять ацикловир.
Ацикловир — ациклический аналог гуанозина, а валацикловир — L-валиновый эфир ацикловира. Ацикловир подавляет синтез вирусной ДНК после фосфорилирования вирусной тимидинкиназой внутри зараженных клеток. Образующийся в клетке ацикловиртрифосфат встраивается в синтезируемую в клетке-хозяине цепь ДНК, что приводит к прекращению роста вирусной цепи ДНК. Молекула ДНК, в состав которой входит ацикловир, связывается с ДНК-полимеразой, необратимо инактивируя ее.
Устойчивость вируса может возникнуть в результате снижения активности вирусной тимидинкиназы и изменения вирусной ДНК-полимеразы. Изменение активности ферментов возникает в результате мутаций.
Биодоступность ацикловира при приеме внутрь составляет всего 10–30% и уменьшается с увеличением дозы. В отличие от ацикловира, биодоступность валацикловира при приеме внутрь достигает 70%. Препарат быстро и почти полностью превращается в ацикловир. Ацикловир проникает во многие биологические жидкости, в том числе в содержимое везикул при ветряной оспе, спинно-мозговую жидкость, накапливается в молоке, околоплодных водах и плаценте. Концентрация его во влагалищном содержимом колеблется в широких пределах. Сывороточная концентрация препарата у матери и новорожденного примерно одинаковы. Через кожу препарат практически не всасывается. Т1/2 ацикловира составляет в среднем у взрослых 2,5 ч, у новорожденных — 4 ч, у больных с почечной недостаточностью может увеличиваться до 20 ч. Препарат практически полностью выводится почками в неизмененном виде. При беременности фармакокинетика препаратов не меняется.
Как правило, ацикловир переносится хорошо. При применении мази на основе полиэтиленгликоля возможно раздражение слизистой половых органов и чувство жжения. При приеме внутрь препарат изредка вызывает головную боль, головокружение, сыпь и диарею. Еще реже отмечаются почечная недостаточность и нейротоксическое действие. Побочные эффекты валацикловира сходны с таковыми у ацикловира — тошнота, диарея, головная боль; высокие дозы могут вызвать спутанность сознания, галлюцинации, поражения почек и — очень редко — тромбоцитопению. При внутривенном введении больших доз ацикловира могут развиться почечная недостаточность и поражения ЦНС.
Фамцикловир сам неактивный, но при первом прохождении через печень быстро превращается в пенцикловир. Пенцикловир — это ациклический аналог гуанозина. Механизм действия препарата сходен с механизмом действия ацикловира. Как и ацикловир, пенцикловир действует главным образом на вирусы простого герпеса и Varicella–zostervirus. Устойчивость к пенциклавиру в клинике встречается редко.
В отличие от пенцикловира, биодоступность которого при приме внутрь составляет лишь 5%, фамцикловир хорошо всасывается. При приеме фамцикловира биодоступность пенцикловира возрастает до 65–77%. Прием пищи совместно с препаратом замедляет всасывание последнего, но в целом биодоступность не снижается. Объем распределения пенцикловира в 2 раза превышает объем жидкости в организме, Т1/21/2 увеличивается до 9,9 ч. Препарат легко удаляется при гемодиализе.
Переносится ацикловир хорошо, но иногда возможно возникновение головной боли, тошноты, диареи, крапивницы, а у пожилых людей — галлюцинаций и спутанности сознания. Препараты для местного применения могут вызвать контактный дерматит и изъязвления.
Безопасность препарата во время беременности, а также взаимодействие его с другими лекарственными средствами не установлена.
Ганцикловир — это ациклический аналог гуанозина. Механизм действия препарата сходен с механизмом действия ацикловира. Активен в отношении всех герпесвирусов, но наиболее эффективен в отношении цитомегаловируса.
Биодоступность ганцикловира при приме внутрь во время еды составляет 6–9% и несколько меньше при приеме натощак. Валганцикловир хорошо всасывается и быстро гидролизуется до ганцикловира, биодоступность которого возрастает до 61%. При приеме валганцикловира во время еды биодоступность ганцикловира повышается еще на 25%. При нормальной функции почек Т1/2 составляет 2–4 ч. Более 90% препарата выводится почками в неизмененном виде. При почечной недостаточности Т1/2 увеличивается до 28–40 ч.
Основной дозалимитирующий побочный эффект ганцикловира — угнетение кроветворения (нейтропения, тромбоцитопения). У 5–15% больных отмечают поражения ЦНС разной степени тяжести (от головной боли до судорог и комы). При внутривенном введении возможны флебиты, азотемия, анемия, сыпи, лихорадка, изменение биохимических показателей печени, тошнота, рвота, эозинофилия.
У лабораторных животных препарат оказывал тератогенное и эмбриотоксическое действие, необратимо нарушал репродуктивную функцию. Цитостатические препараты усиливают побочное действие ганцикловира на костный мозг.
Идоксуридин — йодсодержащий аналог тимидина. Механизм противовирусного действия до конца не изучен. Известно, что фосфорилированные производные препарата встраиваются в вирусную и клеточную ДНК, но ингибируют репликацию только вирусной ДНК. При этом ДНК становится более хрупкой, легко разрушается, при ее транскрипции чаще возникают ошибки. Устойчивые штаммы выделяют от больных герпетическим кератитом, получавших идоксуридин. Препарат разрешен лишь для местного применения. При его использовании возможны боль, зуд, воспаление и отек в области глаз, аллергические реакции.
Успехи антимикробной терапии ХХ столетия привели к почти полному контролю над бактериальными инфекциями. Задачей инфекционистов и фармакологов ХХI века является обеспечение контроля над вирусной инфекцией. Помимо высокой эффективности новые противовирусные препараты должны обладать хорошей переносимостью. В настоящее время разрабатываются новые средства с принципиально новыми механизмами действия. Перспективными могут оказаться средства для подавления патологических иммунных реакций и иммунотерапия моноклональными антителами и вакцинами.
Н. М. Киселева, кандидат медицинских наук, доцент
Л. Г. Кузьменко, доктор медицинских наук, профессор
РГМУ, Москва
— Давайте повторим для читателя еще раз, что вообще из себя представляет новый коронавирус?
— Новый коронавирус — SARS-Cov-2 — представитель одного из многочисленных семейств РНК-содержащих вирусов человека и животных. Вирус — это упакованная молекула нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Для размножения вирус должен попасть в клетки хозяина, а он, в свою очередь, сопротивляется и вырабатывает механизм защиты, который вирус пытается обойти.
— Причем вирусы эволюционируют быстрее, чем клеточные организмы.
— Да. В этом их преимущество. Организм хозяина (например, человека) так быстро эволюционировать не может, потому что устроен сложнее. Каждый раз, когда появляется новый вирус или новая разновидность уже известного вируса, организму нужно время, чтобы выработать защиту.
Вирус заразил клетку — клетка выработала защиту против вируса — вирус накопил определенное количество ошибок в геноме, и какие-то из них позволили вирусу обойти защиту клетки — вирус размножается дальше. Эволюция, с точки зрения вирусологии, — это история войны клеточных организмов с вирусами, в результате которой и те и другие меняются и приспосабливаются друг к другу.
— Если вирусы такие классные, почему мы, люди, до сих пор живы?
— Спрошу сразу: когда нам ожидать лекарство от нового коронавируса?
— Разрабатывать новое лекарство очень сложно и долго. Если не говорить о препаратах, созданных методами генной инженерии, а о традиционных низкомолекулярных лекарствах — на это может уйти около десяти лет и несколько миллиардов долларов.
Поэтому вместо изобретения нового лекарства от COVID-19 исследователи делают repurposing of the drugs — испытывают против нового коронавируса уже известные препараты. На первых этапах проводят скрининг с помощью биоинформатики и компьютерного моделирования. Дальше — экспериментальная проверка.
Так можно пропустить целый этап проверки безопасности и токсичности. Ученым остается лишь доказать, что препарат эффективен при этом заболевании и именно при этом заболевании не вызовет побочных эффектов.
Сейчас испытывается множество таких лекарств — четыре наиболее перспективных выбрала ВОЗ, но, вообще, их гораздо больше. Китай испытывает все подряд, от новейших разработок до традиционной китайской медицины, — вдруг сработает? У них есть такая возможность.
— А как вообще лекарство от одного вируса может победить другой вирус?
— Пациенты — неоднородная масса людей, и у всех заболевание протекает по-разному. Опасность исследования с маленькой выборкой в том, что в него теоретически могли попасть именно те люди, для которых препарат оказался малоэффективным. Или наоборот. А большая выборка может показать, что для другой группы пациентов препарат сработает. Поэтому нужно больше исследований.
— Как работает Ремдезивир — еще одно потенциальное лекарство от коронавируса? Читаю, что это ингибитор РНК-зависимой РНК-полимеразы, но не понимаю, что это значит.
— Цепочка РНК вируса состоит из нуклеотидов: A, C, U и G. РНК-полимераза — вирусный фермент, который эту цепочку распознает и копирует. Если мы добавляем модифицированное основание, оно распознается полимеразой и автоматически добавляется к цепочке как обычный нуклеотид. Но новый нуклеотид к этой цепочке присоединиться уже не может. Или свойства этой цепочки нарушаются. Так мы блокируем РНК-полимеразу, и вирус больше не реплицируется.
— Пока самые обнадеживающие новости — о Хлорохине и Гидроксихлорохине. Французские ученые успешно провели клиническое исследование Гидроксихлорохина в лечении COVID-19. Можно говорить о победе?
— Это дает надежду, но выводы делать рано. Нужны исследования с большей выборкой. Разница между эффективностью плацебо и препарата оказалась достоверной, но в исследовании участвовали всего 36 человек. Эти препараты успешно лечат малярию, но как они себя поведут и какие побочные действия дадут при лечении коронавируса — пока неизвестно.
— Есть еще терапия антителами. Как она работает и когда ее ждать?
— Что такое антитело? Это молекула, которая вырабатывается клетками иммунной системы и нейтрализует вирус. Можно сделать его искусственно и ввести человеку, остановив тем самым распространение вируса. Подход старый: на заре вирусологии брали кровь переболевшего человека и вводили больному — иногда помогало, но давало много побочных эффектов. Сейчас антитела находят, выделяют, очищают и делают из них препарат.
Антитело, которые мы получаем в лаборатории, может эффективно нейтрализовать вирус. Но это большая белковая молекула, и она может быть токсичной, дать серьезные побочные эффекты или просто потерять активность. Можно не синтезировать антитело в лаборатории, а сделать так, чтобы сам организм его синтезировал.
Из-за того, что данных мало, утверждать, какой будет длительность иммунитета от SARS-CoV-2, нельзя. Но можно предположить, что пожизненного иммунитета к нему не будет.
До конца пандемии разработать эффективную антительную терапию от COVID-19, а тем более на основе мРНК точно не получится. Но есть надежда, что пандемия SARS-CoV-2 ускорит развитие противовирусных иммунобиотехнологий и произойдет технологический рывок. И это позволит человечеству подойти к новой пандемии более подготовленным, чем к пандемии SARS-CoV-2.
—Насколько, вообще, часто появляются новые вирусы?
— Почему одни вирусы остаются локальными, а другие вызывают пандемию? Коронавирусы SARS или MERS не привели к пандемии. А ведь это относительно недалекое прошлое, когда было и авиасообщение, и высокая плотность населения в городах.
— Дело, скорее, в биологических свойствах конкретного вируса, а не в свойствах популяции. Чтобы вирус широко распространился, у него должно одновременно совпасть несколько характеристик: специфичность к рецептору на клетке, распространенность этого рецептора, эффективность репликации в данном типе клеток и многое другое.
— Можно ли предсказать пандемию?
— Какой из вирусов станет пандемическим и как он будет распространяться — нет, это процесс стохастический. Вирус быстро накапливает мутации, происходит изменение его характеристик и свойств. Это абсолютно случайный процесс, хотя и подверженный действию отбора. При этом было известно, что коронавирусы обладают пандемическим потенциалом, можно было ожидать, что один из них приведет к пандемии. Но невозможно было предсказать, когда это случится.
— Как определить, что вирус обладает пандемическим потенциалом?
Возьмем птичий грипп: высокопатогенный вирус гриппа птиц H5N1 преодолел межвидовой барьер. Но, к счастью, от человека к человеку не передавался. Вот если бы он мутировал так, что смог бы передаваться от человека к человеку, мы получили бы пандемию с очень высокой степенью летальности. Поэтому изучению гриппа птиц уделяют много внимания.
Так что есть постоянная угроза пандемии. Мы не можем предсказать ни время начала, ни источник, ни летальность. Это как с землетрясениями: может быть? Да. Повлиять или предсказать можем? Нет. Пандемия с высокой летальностью может случиться раз в сто лет, а может — раз в шестьсот. Или, может, через год будет новая.
— Будет ли иммунитет у тех, кто переболел новым коронавирусом?
— Коронавирусы человека не очень хорошо изучены: среди людей до настоящего времени встречались всего шесть представителей семейства. Четыре (OC43, HKU1, NL63 и 229E) вызывают обычные легкие респираторные инфекции и не были особо интересны исследователям. Еще два, SARS и MERS — вирусы атипичной пневмонии и ближневосточного респираторного синдрома, — изучались, но инфекции были ограниченными. Из-за того, что данных мало, утверждать, какой будет длительность иммунитета от SARS-CoV-2, нельзя. Можно предположить, что раз этот вирус РНК-содержащий, то он является вариабельным, то есть быстро изменяющимся, — и пожизненного иммунитета к нему не будет. Скорее, длительность иммунитета будет как к гриппу, относительно короткой.
— Что будет, если те, кто переболел и выздоровел, заболеют снова? Статистика смертности от нового коронавируса значительно выше, чем от гриппа.
— Есть вероятность, что новый коронавирус станет сезонным и будет, как грипп, циркулировать и создавать ежегодные эпидемические вспышки. При этом чем дольше вирус будет циркулировать в популяции, чем больше людей переболеют им в первый раз, тем легче он будет переноситься. И тем ниже будет вероятность осложнений и смерти в результате заражения. Тогда уже можно будет сравнивать смертность от сезонного гриппа и сезонного коронавируса SARS-CoV-2.
Разработать вакцину быстро невозможно. Такие испытания по самой сокращенной схеме занимают около полугода. Обычно — два-три года.
— Как быстро появится вакцина от SARS-CoV-2?
Но то, что создано in silico и получено в лаборатории, нужно испытать на животных. Такие испытания по самой сокращенной схеме занимают около полугода. Обычно — два-три года.
На этом этапе вакцину испытывают по двум направлениям. Первое — безопасность. Второе — насколько она защищает от вируса. Для этого нужно использовать релевантную животную модель вирусной инфекции — то есть сначала адаптировать новый вирус к организму подопытного животного. Иногда адаптировать вирус получается быстро и легко, иногда нет. При этом развитие инфекции в животном должно имитировать человеческое. Если вирус респираторный — то и у лабораторного животного болезнь должна поражать органы дыхания.
— Как разрабатывается сама вакцина, ее формула? Тот самый первый этап, который теперь можно сделать за месяц.
— Можно ослабить или инактивировать вирус — это традиционный подход, но сейчас мало кто так делает — все делают генно-инженерные вакцины (векторные, рекомбинантные, ДНК, РНК). Для этого нужна только последовательность генома вируса. Имея ее, мы понимаем, какие белки этот геном кодирует, что вот этот белок, например, — поверхностный, и на него должны образовываться антитела, и т.д. Берем фрагмент гена/ген целиком/несколько генов вируса, синтезируем и вставляем в генетическую конструкцию. Она будет кодировать вакцинный антиген и/или саму вакцину. Дальше — испытываем на животных.
— Хорошо, мы создали вакцину в пробирке. Потом адаптировали вирус под животное, ввели ему вакцину, заразили, вакцина подействовала. Это заняло 7 месяцев. Что дальше? Уже можно вакцинировать людей?
— Пока нет. Следующая стадия — проверка безопасности на людях: находим здоровых добровольцев и вводим им вакцину. Если побочных реакций нет, испытываем вакцину на людях, которые могут заразиться этим вирусом. Стадия клинических исследований может длиться год, два, три… Но и это не все.
Читайте также: