Jinsi chanjo ya coronavirus inatengenezwa na inaweza kumaliza janga

2024 Mwandishi: Malcolm Clapton | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 04:11

Bila kutarajia, hakuna haja ya kuharakisha kazi kwenye chanjo.

Makampuni mengi ya teknolojia ya kibayoteknolojia na taasisi za kisayansi zinakimbia dhidi ya janga hili ili kuunda chaguzi tofauti za chanjo kwa coronavirus mpya ya SARS ‑ CoV ‑ 2. Tunafahamu ni teknolojia gani zinazotumiwa kuziendeleza, itachukua muda gani hadi chanjo ya COVID-19 iweze kupewa chanjo, na ikiwa chanjo ya siku zijazo itaweza kukomesha janga hili.

Kila wakati ubinadamu unakabiliwa na maambukizi mapya, jamii tatu huanza wakati huo huo: kwa dawa, mfumo wa mtihani na chanjo. Wiki iliyopita, Kituo cha Kisayansi cha Rospotrebnadzor kilianza kujaribu chanjo dhidi ya coronavirus mpya, kujaribu chanjo ya kuzuia virusi kwa wanyama, na huko Merika, jaribio la kliniki la NIH la chanjo ya uchunguzi ya COVID-19 huanza. Je, hii inamaanisha kwamba ushindi dhidi ya janga hili umekaribia?

Kulingana na WHO, takriban maabara 40 kote ulimwenguni zimetangaza DRAFT mandhari ya chanjo ya watahiniwa wa COVID-19 - Machi 20, 2020 kwamba wanatengeneza chanjo dhidi ya coronavirus. Na licha ya ukweli kwamba kuna viongozi wazi kati yao - kwa mfano, kampuni ya Kichina ya CanSino Biologics, ambayo ilipokea CHANJO YA RECOMBINANT NOVEL CORONAVIRUS (ADENOVIRUS AINA YA 5 VECTOR) ILIYOPITISHWA KWA kibali cha MAJARIBIO YA KLINICA kwa majaribio ya binadamu, na American Moderna, ambayo tayari wameanza, - Sasa ni vigumu kutabiri ni kampuni gani itashinda mbio hizi, na muhimu zaidi, ikiwa maendeleo ya chanjo yatapita kuenea kwa coronavirus. Mafanikio katika mbio hii inategemea sio juu ya uchaguzi wa silaha, yaani, kwa kanuni ambayo chanjo imejengwa.

Virusi vilivyokufa ni virusi mbaya

Katika vitabu vya shule, kawaida huandika kwamba pathojeni iliyouawa au dhaifu hutumiwa kwa chanjo. Lakini habari hii kwa kiasi fulani imepitwa na wakati. "Imezimwa (" kuuawa ". - Takriban. N + 1.) Na kupunguzwa (kudhoofika. - Takriban. N + 1.) Chanjo zilivumbuliwa na kuletwa katikati ya karne iliyopita, na ni vigumu kuzizingatia za kisasa, - anaelezea katika mazungumzo na N +1 Olga Karpova, Mkuu wa Idara ya Virology, Kitivo cha Biolojia, Chuo Kikuu cha Jimbo la Lomonosov Moscow. - Ni ghali. Ni ngumu kusafirisha na kuhifadhi, chanjo nyingi hufika mahali zinahitajika (ikiwa tunazungumza, kwa mfano, juu ya Afrika) katika hali kama hiyo wakati hazilinde mtu yeyote tena.

Aidha, si salama. Ili kupata kiwango kikubwa cha virusi vya "kuuawa", lazima kwanza upate kiasi kikubwa cha kuishi, na hii huongeza mahitaji ya vifaa vya maabara. Kisha inahitaji kuwa neutralized - kwa hili wanatumia, kwa mfano, ultraviolet au formalin.

Lakini ni wapi dhamana ya kwamba kati ya wingi wa chembe za virusi "zilizokufa" hakutakuwa na zaidi ambayo inaweza kusababisha ugonjwa?

Kwa pathojeni dhaifu, ni ngumu zaidi. Sasa, ili kudhoofisha, virusi hulazimika kubadilika, na kisha aina ndogo za fujo huchaguliwa. Lakini hii hutoa virusi na mali mpya, na sio zote zinaweza kutabiriwa mapema. Tena, ni wapi hakikisho kwamba, mara tu ndani ya mwili, virusi hazitaendelea kubadilika na kutoa "uzao" hata "mbaya" zaidi kuliko ile ya asili?

Kwa hiyo, virusi vya "kuuawa" na "si kuuawa" hutumiwa mara chache sana leo. Kwa mfano, kati ya chanjo za kisasa za mafua, "viini vya magonjwa vilivyopungua" viko katika wachache - Chanjo ya mafua ya kizazi kijacho: fursa na changamoto ziko katika wachache - ni chanjo 2 tu kati ya 18 zilizoidhinishwa Ulaya na Marekani kufikia 2020 ambazo zimepangwa. Kati ya miradi zaidi ya 40 ya chanjo dhidi ya coronavirus, ni moja tu iliyopangwa kulingana na kanuni hii - Taasisi ya India ya Serum inajishughulisha nayo.

Gawanya na uchanja

Ni salama zaidi kuanzisha mfumo wa kinga sio kwa virusi vyote, lakini kwa sehemu yake tofauti. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuchagua protini ambayo "polisi wa ndani" wa mtu ataweza kutambua kwa usahihi virusi. Kama sheria, hii ni protini ya uso, kwa msaada wa ambayo pathojeni huingia ndani ya seli. Kisha unahitaji kupata utamaduni wa seli ili kuzalisha protini hii kwa kiwango cha viwanda. Hii inafanywa kwa msaada wa uhandisi wa urithi, ndiyo sababu protini hizo huitwa uhandisi wa maumbile, au recombinant.

"Ninaamini kuwa chanjo lazima ziwe za pamoja, na sio kitu kingine chochote," anasema Karpova. - Zaidi ya hayo, hizi lazima ziwe chanjo kwa wabebaji, yaani, protini za virusi lazima ziwe kwenye aina fulani ya carrier. Ukweli ni kwamba wao wenyewe (protini) sio immunogenic. Ikiwa protini zenye uzani wa chini wa Masi zinatumiwa kama chanjo, hazitakua kinga, mwili hautaguswa nazo, kwa hivyo chembe za wabebaji ni muhimu kabisa.

Kama mtoaji kama huyo, watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow wanapendekeza kutumia virusi vya mosaic ya tumbaku Virusi vya mosaic ya tumbaku - "Wikipedia" (hii, kwa njia, ni virusi vya kwanza kugunduliwa na wanadamu). Kawaida inaonekana kama fimbo nyembamba, lakini inapokanzwa, inachukua sura ya mpira. "Ni imara, ina mali ya kipekee ya adsorption, inavutia protini yenyewe," anasema Karpova. "Juu ya uso wake, unaweza kuweka protini ndogo, antijeni sana." Ikiwa unafunika virusi vya mosaic ya tumbaku na protini za coronavirus, basi kwa mwili inageuka kuwa kuiga kwa chembe ya virusi ya SARS ‑ CoV - 2. “Virusi vya mosaic ya tumbaku,” asema Karpova, “ni kichochea kinga mwilini. Wakati huo huo, kwa kuwa virusi vya mmea haziwezi kuambukiza wanyama, pamoja na wanadamu, tunatengeneza bidhaa salama kabisa.

Usalama wa njia mbali mbali zinazohusiana na protini zinazojumuisha tena umezifanya kuwa maarufu zaidi - angalau kampuni kadhaa sasa zinajaribu kupata protini kama hiyo kwa coronavirus. Kwa kuongezea, wengi hutumia virusi vingine vya kubeba virusi - kwa mfano, vijidudu vya adenoviral au hata virusi vilivyobadilishwa vya surua na ndui ambazo huambukiza seli za binadamu na kuzidisha huko pamoja na protini za coronavirus. Hata hivyo, njia hizi sio za haraka zaidi, kwa sababu ni muhimu kuanzisha uzalishaji wa mstari wa protini na virusi katika tamaduni za seli.

Jeni uchi

Hatua ya uzalishaji wa protini katika utamaduni wa seli inaweza kufupishwa na kuharakishwa kwa kufanya seli za mwili kuzalisha protini za virusi zenyewe. Chanjo za tiba ya jeni hufanya kazi kulingana na kanuni hii - nyenzo za urithi "uchi" - DNA ya virusi au RNA - zinaweza kuingizwa kwenye seli za binadamu. DNA kawaida hudungwa ndani ya seli kwa kutumia electroporation, yaani, pamoja na sindano, mtu hupokea kutokwa mwanga, kwa sababu hiyo, upenyezaji wa utando wa seli huongezeka, na nyuzi za DNA huingia ndani. RNA inatolewa kwa kutumia lipid vesicles. Njia moja au nyingine, seli huanza kuzalisha protini ya virusi na kuionyesha kwa mfumo wa kinga, na hufunua majibu ya kinga hata kwa kutokuwepo kwa virusi.

Njia hii ni mpya kabisa, hakuna chanjo ulimwenguni ambayo ingefanya kazi kwa kanuni hii.

Walakini, kulingana na WHO, kampuni saba mara moja zinajaribu kutengeneza chanjo dhidi ya coronavirus kulingana na hiyo. Hii ndio njia iliyochukuliwa na Moderna Therapeutics, kiongozi wa Amerika katika mbio za chanjo. Pia alichaguliwa mwenyewe na washiriki wengine watatu katika mbio kutoka Urusi: Kituo cha Sayansi cha Vector huko Novosibirsk (kulingana na Rospotrebnadzor, anajaribu miundo kama sita ya chanjo kwa wakati mmoja, na moja yao inategemea RNA). Biocad na Kituo cha Sayansi na Kliniki cha Usahihi na bei ya dawa ya kuzaliwa upya Kazan.

"Kimsingi, sio ngumu sana kuunda chanjo," anasema Albert Rizvanov, mkurugenzi wa Kituo hicho, profesa wa Idara ya Jenetiki katika Taasisi ya Tiba ya Msingi na Biolojia ya Chuo Kikuu cha Shirikisho cha Kazan. "Chanjo ya tiba ya jeni ndiyo ya haraka zaidi katika suala la maendeleo, kwa sababu inatosha kuunda muundo wa kijeni." Chanjo, ambayo inafanyiwa kazi katika Kituo hicho, inapaswa kupiga shabaha kadhaa mara moja: kamba ya DNA yenye jeni kadhaa za virusi huingizwa kwenye seli kwa wakati mmoja. Matokeo yake, seli hazitazalisha protini moja ya virusi, lakini kadhaa mara moja.

Kwa kuongeza, kulingana na Rizvanov, chanjo za DNA zinaweza kuwa nafuu zaidi kuliko wengine katika uzalishaji. "Kwa kweli sisi ni kama Space X," mwanasayansi anatania. - Maendeleo yetu ya mfano yanagharimu rubles milioni chache tu. Walakini, prototyping ni ncha ya barafu, na kupima na virusi hai ni utaratibu tofauti kabisa.

Vicissitudes na hila

Mara chanjo zinapobadilishwa kutoka kwa maendeleo ya kinadharia kuwa vitu vya utafiti, vikwazo na vikwazo huanza kukua kama uyoga. Na ufadhili ni moja tu ya shida. Kulingana na Karpova, Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow tayari kina sampuli ya chanjo, lakini upimaji zaidi utahitaji ushirikiano na mashirika mengine. Katika hatua inayofuata, wanapanga kupima usalama na immunogenicity, na hii inaweza kufanyika ndani ya kuta za chuo kikuu. Lakini mara tu unahitaji kutathmini ufanisi wa chanjo, utalazimika kufanya kazi na pathojeni, na hii ni marufuku katika taasisi ya elimu.

Kwa kuongeza, wanyama maalum watahitajika. Ukweli ni kwamba panya za kawaida za maabara hazigonjwa na virusi vyote vya binadamu, na picha ya ugonjwa pia inaweza kuwa tofauti sana. Kwa hiyo, chanjo mara nyingi hujaribiwa katika ferrets. Ikiwa lengo ni kufanya kazi na panya, basi panya zilizobadilishwa vinasaba zinahitajika, ambazo hubeba seli zao sawa na vipokezi ambavyo coronavirus "hushikilia" kwenye mwili wa mgonjwa. Panya hawa si wa bei nafuu wa Ace2 CONSTITUTIVE KNOCKOUT (dola kumi au elfu ishirini kwa kila mstari). Ni kweli, wakati mwingine unaweza kuokoa pesa - nunua watu wachache tu na kuwazalisha kwenye maabara - lakini hii huongeza hatua ya uchunguzi wa mapema.

Na ikiwa bado tunaweza kutatua tatizo la ufadhili, basi wakati unabaki kuwa ugumu usioweza kushindwa. Kulingana na Rizvanov, chanjo kawaida huchukua miezi na miaka kuendeleza. "Mara chache chini ya mwaka, kawaida zaidi," anasema. Mkuu wa Shirika la Shirikisho la Biomedical (wanatengeneza chanjo kulingana na protini inayojumuisha) Veronika Skvortsova alipendekeza kwamba FMBA ya Urusi itapokea matokeo ya kwanza ya majaribio ya prototypes ya chanjo ya coronavirus mnamo Juni 2020, kwamba chanjo iliyomalizika inaweza kuonekana Miezi 11.

Kuna hatua kadhaa ambazo mchakato unaweza kuharakishwa. Jambo lililo wazi zaidi ni maendeleo. Kampuni ya Kimarekani ya Moderna imeongoza kwa sababu imekuwa ikitengeneza chanjo za mRNA kwa muda mrefu. Na kutengeneza nyingine, walikuwa na jeni la virusi vipya vya kutosha. Timu za Kirusi kutoka Moscow na Kazan pia zimekuwa zikifanya kazi kwenye teknolojia yao kwa miaka kadhaa na hutegemea matokeo ya vipimo vya chanjo zao za awali dhidi ya magonjwa mengine.

Bora itakuwa jukwaa ambalo hukuruhusu kuunda haraka chanjo mpya kutoka kwa kiolezo. Watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow wanapanga mipango kama hiyo.

"Juu ya uso wa chembe yetu," anasema Karpova, "tunaweza kuweka protini za virusi kadhaa na wakati huo huo kulinda dhidi ya COVID-19, SARS na MERS. Tunafikiria hata kuwa tunaweza kuzuia milipuko kama hiyo katika siku zijazo. Kuna coronaviruses 39, baadhi yao ni karibu na coronaviruses binadamu, na ni wazi kabisa ni nini ni kushinda kizuizi aina ("kuruka" virusi kutoka popo kwa binadamu. - Kumbuka N + 1.). Lakini ikiwa kuna chanjo kama Lego, tunaweza kuweka juu yake protini ya virusi fulani ambayo ilitoka mahali fulani. Tutafanya hivi ndani ya miezi miwili - tutabadilisha au kuongeza protini hizi. Ikiwa chanjo kama hiyo ingepatikana mnamo Desemba 2019, na watu wangepewa chanjo angalau Uchina, hii isingeenea zaidi.

Hatua inayofuata ni upimaji wa kliniki, yaani, kufanya kazi na wanyama wa maabara. Sio mchakato mrefu zaidi, lakini inaweza kushinda kwa gharama yake ikijumuishwa na majaribio ya kliniki kwa wanadamu. Moderna ilifanya hivyo - kampuni ilijiwekea udhibiti wa haraka wa usalama na kwenda moja kwa moja kwenye utafiti wa wanadamu. Walakini, inafaa kukumbuka kuwa dawa anayojaribu ni moja ya salama zaidi. Kwa kuwa Moderna haitumii virusi au protini zinazojumuisha tena, kuna nafasi ndogo sana kwamba wanaojitolea watakuwa na athari - mfumo wa kinga hauna chochote cha kuguswa kwa ukali. Mbaya zaidi inayoweza kutokea ni kwamba chanjo haina ufanisi. Lakini hii inabaki kuthibitishwa.

Lakini uzalishaji wa chanjo, inaonekana, sio hatua ya kuzuia. "Hii sio ngumu zaidi kuliko uzalishaji wa kawaida wa kibayoteknolojia wa protini zinazojumuisha," Rizvanov anaelezea. Kulingana na yeye, mmea unaweza kutoa dozi milioni ya chanjo kama hiyo katika muda wa miezi. Olga Karpova anatoa makisio sawa: miezi mitatu kwa dozi milioni.

Je, unahitaji chanjo?

Iwapo inafaa kupunguza majaribio ya kimatibabu ni jambo lisilopingika. Kwanza, ni mchakato polepole yenyewe. Katika hali nyingi, chanjo lazima itumike katika hatua kadhaa: ikiwa virusi hazizidisha yenyewe ndani ya mwili, basi huondolewa haraka, na mkusanyiko wake hautoshi Maandalizi ya Ugonjwa wa Avian Influenza A Virusi na Maendeleo ya Chanjo ili kushawishi kinga kali. majibu. Kwa hiyo, hata mtihani rahisi wa ufanisi utachukua angalau miezi kadhaa, na madaktari wataenda kufuatilia usalama wa chanjo kwa afya ya watu wa kujitolea kwa mwaka mzima.

Pili, COVID-19 ndio kesi ambapo kuharakisha majaribio ya wanadamu kunaonekana kutowezekana kwa wengi.

Vifo vinavyotokana na ugonjwa huo leo vinakadiriwa kuwa asilimia chache, na thamani hii huenda ikapungua zaidi mara tu itakapobainika ni watu wangapi wameugua ugonjwa huo bila dalili. Lakini chanjo, ikiwa itavumbuliwa sasa, itabidi itumiwe kwa mamilioni ya watu, na hata madhara madogo yanaweza kusababisha idadi ya magonjwa na vifo kulinganishwa na maambukizi yenyewe. Na coronavirus mpya iko mbali na "hasira" ya kutosha, kwa maneno ya Rizvanov, "kutupa kando kabisa masuala yote ya usalama." Mwanasayansi anaamini kuwa katika hali ya sasa, karantini ndiyo yenye ufanisi zaidi.

Walakini, kulingana na Karpova, hakuna haja ya haraka ya chanjo katika siku za usoni. "Hakuna haja ya kuwachanja watu wakati wa janga, hii haiambatani na sheria za janga," anaelezea.

Galina Kozhevnikova, mkuu wa Idara ya Magonjwa ya Kuambukiza ya Chuo Kikuu cha RUDN, anakubaliana naye. "Wakati wa janga, hakuna chanjo inayopendekezwa hata kidogo, hata ya kawaida, ambayo imejumuishwa katika ratiba ya chanjo. Kwa sababu hakuna hakikisho kwamba mtu hayuko katika kipindi cha incubation, na ikiwa chanjo inatumika kwa wakati huu, matukio mabaya na ufanisi mdogo wa chanjo inawezekana, "Kozhevnikova alisema, akijibu swali la N + 1.

Kuna matukio, aliongeza, wakati chanjo ya dharura ni muhimu kwa sababu za afya, katika hali linapokuja maisha na kifo. Kwa mfano, wakati wa mlipuko wa kimeta huko Sverdlovsk mnamo 1979, kila mtu alichanjwa, maelfu ya watu walichanjwa haraka, na mnamo 1959 huko Moscow wakati wa mlipuko wa ndui iliyoletwa na Kokorekin, Alexei Alekseevich - "Wikipedia" kutoka India na msanii Alexei Kokorekin.

"Lakini coronavirus sio hadithi kama hiyo. Kutokana na kile kinachotokea, tunaona kwamba janga hili linaendelea kulingana na sheria za classical za ugonjwa wa kupumua kwa papo hapo, "anasema Kozhevnikova.

Kwa hivyo, watengenezaji wa chanjo huwa katika hali mbaya kila wakati. Kwa muda mrefu kama hakuna virusi, ni vigumu kuunda chanjo. Mara tu virusi vilipoonekana, inageuka kuwa inapaswa kufanyika siku moja kabla ya jana. Na inaporudi nyuma, wazalishaji hupoteza wateja wao.

Hata hivyo, chanjo lazima itolewe. Hili halijafanyika wakati wa milipuko ya awali ya maambukizo ya virusi vya corona - MERS na SARS ziliisha haraka sana, na utafiti ukapoteza ufadhili. Lakini ikiwa hakujawa na kesi za SARS ulimwenguni tangu 2004, basi kesi ya mwisho ya MERS ilianza 2019, na hakuna mtu anayeweza kuhakikisha kuwa mlipuko huo hautatokea tena. Kwa kuongeza, chanjo dhidi ya maambukizi ya awali inaweza kutoa jukwaa la kimkakati kwa ajili ya maendeleo ya chanjo za baadaye.

Karpova anabainisha kuwa hata baada ya mlipuko huu wa COVID-19 kufifia, mlipuko mwingine unawezekana. Na katika kesi hii, serikali inapaswa kuwa na chanjo tayari."Hii sio aina ya chanjo ambayo watu wote watapata chanjo kama mafua," anasema. "Lakini katika hali ya dharura na mlipuko mpya, serikali inapaswa kuwa na chanjo kama hiyo, na pia mfumo wa majaribio."

Virusi vya Korona. Idadi ya walioambukizwa:

243 093 598

katika dunia

8 131 164

nchini Urusi Tazama ramani