Если мы хотим, чтобы процесс производства вакцин был более надежным и быстрым, нам придется отказаться от куриных яиц.
Эта статья впервые появилась в The Checkup, еженедельном биотехнологическом бюллетене MIT Technology Review. Чтобы получать его в свой почтовый ящик каждый четверг и читать подобные статьи первыми, зарегистрируйтесь здесь.
Здесь, в США, птичий грипп уже заразил коров в девяти штатах, миллионы кур и — по состоянию на прошлую неделю — второго работника молочной фермы. Нет никаких признаков того, что вирус приобрел мутации, необходимые для передачи от человека к человеку, но возможность новой пандемии заставляет чиновников здравоохранения быть в состоянии повышенной готовности. На прошлой неделе они заявили, что работают над тем, чтобы получить 4,8 миллиона доз вакцины от птичьего гриппа H5N1, упакованных во флаконы в качестве меры предосторожности.
Хорошей новостью является то, что мы гораздо более подготовлены к вспышке птичьего гриппа, чем к ковиду. Мы знаем о гриппе гораздо больше, чем о коронавирусах. И у нас уже есть сотни тысяч доз вакцины от птичьего гриппа, находящихся в запасах страны.
Плохая новость в том, что нам понадобится более 600 миллионов доз, чтобы охватить всех в США, по две дозы на человека. А процесс, который мы обычно используем для производства вакцин от гриппа, занимает месяцы и требует огромного количества куриных яиц. Да, кур. Одна из птиц, которая восприимчива к птичьему гриппу. (Поговорим о том, чтобы положить все яйца в одну корзину. #извинитенеизвиняюсь)
На этой неделе в рубрике «Проверка» давайте рассмотрим, почему мы до сих пор используем громоздкий, 80-летний процесс производства вакцин против гриппа и как мы можем его ускорить.
Идея выращивать вирус гриппа в оплодотворенных куриных яйцах принадлежит австралийскому вирусологу Фрэнку Макфарлейну Бернету. В 1936 году он обнаружил, что если просверлить крошечное отверстие в скорлупе куриного яйца и ввести вирус гриппа между скорлупой и внутренней мембраной, то можно заставить вирус размножаться.
Связанная история
Новые случаи заболевания среди коров и работника молочной фермы в Техасе подчеркивают необходимость бдительности и разработки более эффективных стратегий защиты животных и людей.
Даже сейчас мы все еще выращиваем вирус гриппа примерно таким же образом. «Я думаю, что во многом это связано с инфраструктурой, которая уже есть», — говорит Скотт Хенсли, иммунолог из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета. Компаниям сложно переориентироваться.
Процесс работает следующим образом: Чиновники здравоохранения предоставляют производителям вакцин вирус-кандидат вакцины, который соответствует циркулирующим штаммам гриппа. Этот вирус вводится в оплодотворенные куриные яйца, где он размножается в течение нескольких дней. Затем вирус собирают, убивают (для большинства случаев использования), очищают и упаковывают.
Создание вакцины от гриппа в яйцах имеет несколько основных недостатков. Для начала, вирус не всегда хорошо растет в яйцах. Поэтому первым шагом в разработке вакцины является создание вируса, который хорошо растет. Это происходит посредством процесса адаптации, который может занять недели или даже месяцы. Этот процесс особенно сложен для птичьего гриппа: вирусы, такие как H5N1, смертельны для птиц, поэтому вирус может в конечном итоге убить эмбрион до того, как яйцо успеет произвести много вируса. Чтобы избежать этого, ученым приходится разрабатывать ослабленную версию вируса, комбинируя гены вируса птичьего гриппа с генами, которые обычно используются для производства вакцин против сезонного вируса гриппа.
А затем возникает проблема обеспечения достаточного количества кур и яиц. Сейчас многие производственные линии на основе яиц сосредоточены на производстве вакцин от сезонного гриппа. Они могли бы переключиться на птичий грипп, но «у нас нет возможности делать и то, и другое», — сказал Амеш Адалья, специалист по инфекционным заболеваниям в Университете Джонса Хопкинса, в интервью KFF Health News. Правительство США настолько обеспокоено своими поставками яиц, что держит в тайне, тщательно охраняемые стаи кур, разбросанных по всей стране.
Большая часть вируса гриппа, используемого в вакцинах, выращивается в яйцах, но есть и альтернативы. Сезонная вакцина от гриппа Flucelvax, производимая CSL Seqirus, выращивается в клеточной линии, полученной в 1950-х годах из почки кокер-спаниеля. Вирус, используемый в сезонной вакцине от гриппа FluBlok, производимой Protein Sciences, не выращивается, а синтезируется. Ученые создают вирус насекомых, который несет ген гемагглютинина, ключевого компонента вируса гриппа, который заставляет иммунную систему человека вырабатывать антитела против него. Этот созданный вирус превращает клетки насекомых в крошечные растения по производству гемагглютинина.
А затем у нас есть вакцины мРНК, которые не требуют от производителей вакцин выращивать какой-либо вирус вообще. Пока нет одобренных вакцин мРНК от гриппа, но многие компании ревностно работают над ними, включая Pfizer, Moderna, Sanofi и GSK. «С вакцинами от ковид и инфраструктурой, которая была создана для ковид, у нас теперь есть возможность очень быстро наращивать производство вакцин мРНК», — говорит Хенсли. На этой неделе Financial Times сообщила, что правительство США вскоре закроет сделку с Moderna о предоставлении десятков миллионов долларов для финансирования крупного клинического испытания вакцины от птичьего гриппа, которую разрабатывает компания.
Есть намеки на то, что вакцины без яиц могут работать лучше, чем вакцины на основе яиц. Исследование CDC, опубликованное в январе, показало, что у людей, которым вводили Flucelvax или FluBlok, наблюдался более сильный ответ антител, чем у тех, кому вводили вакцины от гриппа на основе яиц. Это может быть связано с тем, что вирусы, выращенные в яйцах, иногда приобретают мутации, которые помогают им лучше расти в яйцах. Эти мутации могут настолько изменить вирус, что иммунный ответ, вызванный вакциной, не будет работать так же хорошо против реального вируса гриппа, циркулирующего в популяции.
Хенсли и его коллеги разрабатывают вакцину мРНК против птичьего гриппа. Пока они тестировали ее только на животных, но прививка показала хорошие результаты, утверждает он. «Все наши доклинические исследования на животных показывают, что эти вакцины вызывают гораздо более сильный ответ антител по сравнению с обычными вакцинами от гриппа».
Никто не может предсказать, когда нам может понадобиться вакцина от пандемического гриппа. Но то, что птичий грипп не перешел в пандемию, не означает, что его не будет. «Ситуация со скотом меня беспокоит», — говорит Хенсли. Люди постоянно контактируют с коровами, объясняет он. Хотя до сих пор было всего несколько случаев заболевания людей, «есть опасение, что некоторые из этих контактов спровоцируют пожар». Давайте убедимся, что сможем быстро его потушить.
Теперь прочитайте остальную часть The Checkup
Читайте больше из архива MIT Technology Review
В предыдущем выпуске The Checkup Джессика Хамзелу объяснила, что нужно, чтобы птичий грипп перешел к людям. А в прошлом месяце, после того как птичий грипп начал циркулировать среди коров, я опубликовала обновление, в котором рассматривались стратегии защиты людей и животных.
Мне не нужно говорить вам, что вакцины мРНК — это большое дело. В 2021 году MIT Technology Review выделил их как одну из 10 прорывных технологий года. Антонио Регаладо исследовал их огромный потенциал для преобразования медицины. Джессика Хамзелу написала о других болезнях, с которыми исследователи надеются справиться. Я продолжила рассказ после того, как два исследователя мРНК получили Нобелевскую премию. А ранее в этом году я написала о новом виде вакцины мРНК, которая является самоусиливающейся, то есть она не только работает при меньших дозах, но и дольше остается в организме.
Со всего Интернета
Исследователи установили буквально окно в мозг, что позволяет проводить ультразвуковую визуализацию, что, как они надеются, станет шагом к менее инвазивным интерфейсам мозг-компьютер. (Stat)
Люди, которые являются носителями антител к распространенным вирусам, используемым для доставки генной терапии, могут вызвать опасный иммунный ответ, если они повторно подвергнутся воздействию. Это означает, что многие люди не подходят для этой терапии, а другие не могут получить вторую дозу. Теперь исследователи ищут решение. (Nature)
Еще больше хороших новостей об Ozempic. Новое исследование показывает, что препарат может снизить риск осложнений с почками, включая смерть у людей с диабетом и хронической болезнью почек. (NYT)
Микропластик повсюду. Включая яички. (Scientific American)
Обязательно к прочтению: эта статья, вторая в серии статей об отказе в репродуктивной автономии для людей с серповидноклеточной анемией, исследует, как медицинская система США подрывает право женщины на выбор. (Stat)
Источник: www.technologyreview.com
