Спасут ли нас интраназальные вакцины
Новая жаркая тема - интраназальные вакцины, с помощью которых можно иммунизировать людей через нос. Такие уже существуют и активно применяются. Например, вакцина от гриппа FluMist представляет из себя спрей, содержащий четыре разных ослабленных возбудителя заболевания. Сравнение этой вакцины с классической инактивированной показывают, что от каких-то вариантов гриппа она защищает так же хорошо (а может и лучше, но это не точно), а от каких-то хуже [1]. От чего это зависит до конца непонятно.
Существует обоснованная точка зрения, что в защите от коронавирусной инфекции большую роль может играть местный иммунитет на поверхности слизистых оболочек, ведь именно через них вирус проникает в наш организм [2]. Важной частью такого иммунитета являются секретируемые (выделяемые во вне) иммуноглобулины класса А, которые могут связывать патогены прямо на подходе. А интраназальное введение вакцины может помочь формированию такого иммунитета.
Некоторые исследования на животных обнадеживают, что интраназальные вакцины могут помочь в борьбе с текущей пандемией коронавируса SARS-CoV-2. Например, еще в 2020 году в журнале Cell вышла статья, где сравнивали векторную вакцину от коронавируса ChAd-SARS-CoV-2-S, введенную внутримышечно и интраназально мышам. Мыши использовались не обычные, а гуманизированные, то есть содержащие человеческий ген рецептора ACE2, с которым связывается коронавирус SARS-CoV-2. Сама вакцина была сделана на основе аденовируса шимпанзе, несущего слегка изменений ген шиповидного белка коронавируса. Оказалось, что обе вакцины защищают мышей от поражений и патологий легких, но только интраназальная версия вакцины почти полностью предотвращала любое заражение верхних и нижних дыхательных путей [3]. Это ровно то, чего бы хотелось для прекращения пандемии. Подобные работы также показывают, что не сложно адаптировать векторные вакцины (например, Спутник V) в интраназальные. Остается сравнить эффективность двух типов вакцин на людях.
Еще одна интересная работа была недавно опубликована в виде препринта [4]. Авторы изучали интраназальную вакцину от коронавируса на хомячках. В качестве вектора использовалась живая ослабленная вакцина от гриппа. Доставлялся не полный ген S белка коронавируса, а только рецептор-связывающий домен (та часть белка, которая узнает человеческий ACE2). Инфекция передавалась от зараженного хомячка к хомячку. Вакцинированные хомячки переживали инфекцию гораздо лучше: масса тела при заражении не менялась, в отличие от хомячков из контрольной группы. Вирусная нагрузка была на порядок ниже. Патологии дыхательной системы намного менее выраженными (см. рисунок). Любопытно, что вакцина помогала, даже если ее ввести через день после заражения (хотя сильно меньше). К вопросу о том, ослабляет ли вакцина иммунитет (нет).
Кстати, о роли слизистых и способов их защиты. Все обсуждают маски, но оказывается, что даже обычные очки (вроде моих) вероятно защищают от инфекции. Исследование, проведенное в Китае показало, что среди людей, госпитализированных с COVID-19, доля постоянно носителей очков, примерно в шесть раз ниже, чем в среднем по населению (5.8% против 31.5%). Это исследование было воспроизведено на данных в Великобритании, показавших, что ношение очков связано со сниженным риском инфекции (примерно на 23%) [6]. Оно и понятно, ведь вирус проникает в наше тело и через глаза, а распространяется главным образом с помощью маленьких капель жидкости, когда мы разговариваем, чихаем или кашляем. И маски и очки могут от этого защищать. А ведь тяжесть заболевания зависит еще и от количества вирусных частиц, которые мы подцепим. Поэтому всякая мера может сберечь ваше здоровье.
Вот так оказалось, что ранее вредная биологическая особенность (плохое зрение) внезапно стала эволюционно полезной. В биологии таких примеров, кстати, полно. Например, мутация, ведущая к серповидноклеточной анемии, защищает от малярии.
Наконец, по поводу нового варианта коронавируса Омикрон. Про него пока мало чего можно сказать, но у него действительно довольно много мутаций, некоторые из которых вызывают опасения и в плане повышенной заразности и рисков ухода от адаптивного иммунитета (как переболевших, так и вакцинированных). Разумеется, за таким вирусом надо следить, но выявленных случаев еще не так много.
Преимущество векторных вакцин (и обычных и интраназальных) в том, что их можно довольно быстро адаптировать под новые варианты вируса. Но каждая переделенная вакцина считается новой и требует проведения клинических исследований заново, что откладывает их появление в массовом доступе. Главное своевременно приступить к исследованиям, если появится необходимость.
А пока бережем свои слизистые и ждем данных по новым вакцинам.
Update: в истории с очками надо сделать оговорку, что могут быть гипотетически иные объяснения корреляции. Очки чаще носят люди постарше, которые легче заражаются коронавирусом. Но это бы дало противоположный эффект. Но с другой стороны возможно люди в очках смещены по профессиям или социальному статусу. Но гипотеза барьерной функции очков выглядит, как мне кажется, наиболее простой и правдоподобной.
[1] Chung JR, Flannery B, Ambrose CS, et al. Live Attenuated and Inactivated Influenza Vaccine Effectiveness. Pediatrics. 2019;143(2):e20182094.
[2] Russell MW, Moldoveanu Z, Ogra PL, Mestecky J. Mucosal Immunity in COVID-19: A Neglected but Critical Aspect of SARS-CoV-2 Infection. Front Immunol. 2020;11:611337. Published 2020 Nov 30.
[3] Hassan AO, Kafai NM, Dmitriev IP, et al. A Single-Dose Intranasal ChAd Vaccine Protects Upper and Lower Respiratory Tracts against SARS-CoV-2. Cell. 2020;183(1):169-184.e13.
[4] Chen J et al. A live attenuated influenza virus-vectored intranasal COVID-19 vaccine provides rapid, prolonged, and broad protection against SARS-CoV-2 infection. bioRxiv 2021.11.13.46847
[5] Zeng W, Wang X, Li J, et al. Association of Daily Wear of Eyeglasses With Susceptibility to Coronavirus Disease 2019 Infection. JAMA Ophthalmol. 2020;138(11):1196-1199
[6] Lehrer S, Rheinstein P. Eyeglasses Reduce Risk of COVID-19 Infection. In Vivo. 2021;35(3):1581-1582. doi:10.21873/invivo.12414
Существует обоснованная точка зрения, что в защите от коронавирусной инфекции большую роль может играть местный иммунитет на поверхности слизистых оболочек, ведь именно через них вирус проникает в наш организм [2]. Важной частью такого иммунитета являются секретируемые (выделяемые во вне) иммуноглобулины класса А, которые могут связывать патогены прямо на подходе. А интраназальное введение вакцины может помочь формированию такого иммунитета.
Некоторые исследования на животных обнадеживают, что интраназальные вакцины могут помочь в борьбе с текущей пандемией коронавируса SARS-CoV-2. Например, еще в 2020 году в журнале Cell вышла статья, где сравнивали векторную вакцину от коронавируса ChAd-SARS-CoV-2-S, введенную внутримышечно и интраназально мышам. Мыши использовались не обычные, а гуманизированные, то есть содержащие человеческий ген рецептора ACE2, с которым связывается коронавирус SARS-CoV-2. Сама вакцина была сделана на основе аденовируса шимпанзе, несущего слегка изменений ген шиповидного белка коронавируса. Оказалось, что обе вакцины защищают мышей от поражений и патологий легких, но только интраназальная версия вакцины почти полностью предотвращала любое заражение верхних и нижних дыхательных путей [3]. Это ровно то, чего бы хотелось для прекращения пандемии. Подобные работы также показывают, что не сложно адаптировать векторные вакцины (например, Спутник V) в интраназальные. Остается сравнить эффективность двух типов вакцин на людях.
Еще одна интересная работа была недавно опубликована в виде препринта [4]. Авторы изучали интраназальную вакцину от коронавируса на хомячках. В качестве вектора использовалась живая ослабленная вакцина от гриппа. Доставлялся не полный ген S белка коронавируса, а только рецептор-связывающий домен (та часть белка, которая узнает человеческий ACE2). Инфекция передавалась от зараженного хомячка к хомячку. Вакцинированные хомячки переживали инфекцию гораздо лучше: масса тела при заражении не менялась, в отличие от хомячков из контрольной группы. Вирусная нагрузка была на порядок ниже. Патологии дыхательной системы намного менее выраженными (см. рисунок). Любопытно, что вакцина помогала, даже если ее ввести через день после заражения (хотя сильно меньше). К вопросу о том, ослабляет ли вакцина иммунитет (нет).
Кстати, о роли слизистых и способов их защиты. Все обсуждают маски, но оказывается, что даже обычные очки (вроде моих) вероятно защищают от инфекции. Исследование, проведенное в Китае показало, что среди людей, госпитализированных с COVID-19, доля постоянно носителей очков, примерно в шесть раз ниже, чем в среднем по населению (5.8% против 31.5%). Это исследование было воспроизведено на данных в Великобритании, показавших, что ношение очков связано со сниженным риском инфекции (примерно на 23%) [6]. Оно и понятно, ведь вирус проникает в наше тело и через глаза, а распространяется главным образом с помощью маленьких капель жидкости, когда мы разговариваем, чихаем или кашляем. И маски и очки могут от этого защищать. А ведь тяжесть заболевания зависит еще и от количества вирусных частиц, которые мы подцепим. Поэтому всякая мера может сберечь ваше здоровье.
Вот так оказалось, что ранее вредная биологическая особенность (плохое зрение) внезапно стала эволюционно полезной. В биологии таких примеров, кстати, полно. Например, мутация, ведущая к серповидноклеточной анемии, защищает от малярии.
Наконец, по поводу нового варианта коронавируса Омикрон. Про него пока мало чего можно сказать, но у него действительно довольно много мутаций, некоторые из которых вызывают опасения и в плане повышенной заразности и рисков ухода от адаптивного иммунитета (как переболевших, так и вакцинированных). Разумеется, за таким вирусом надо следить, но выявленных случаев еще не так много.
Преимущество векторных вакцин (и обычных и интраназальных) в том, что их можно довольно быстро адаптировать под новые варианты вируса. Но каждая переделенная вакцина считается новой и требует проведения клинических исследований заново, что откладывает их появление в массовом доступе. Главное своевременно приступить к исследованиям, если появится необходимость.
А пока бережем свои слизистые и ждем данных по новым вакцинам.
Update: в истории с очками надо сделать оговорку, что могут быть гипотетически иные объяснения корреляции. Очки чаще носят люди постарше, которые легче заражаются коронавирусом. Но это бы дало противоположный эффект. Но с другой стороны возможно люди в очках смещены по профессиям или социальному статусу. Но гипотеза барьерной функции очков выглядит, как мне кажется, наиболее простой и правдоподобной.
[1] Chung JR, Flannery B, Ambrose CS, et al. Live Attenuated and Inactivated Influenza Vaccine Effectiveness. Pediatrics. 2019;143(2):e20182094.
[2] Russell MW, Moldoveanu Z, Ogra PL, Mestecky J. Mucosal Immunity in COVID-19: A Neglected but Critical Aspect of SARS-CoV-2 Infection. Front Immunol. 2020;11:611337. Published 2020 Nov 30.
[3] Hassan AO, Kafai NM, Dmitriev IP, et al. A Single-Dose Intranasal ChAd Vaccine Protects Upper and Lower Respiratory Tracts against SARS-CoV-2. Cell. 2020;183(1):169-184.e13.
[4] Chen J et al. A live attenuated influenza virus-vectored intranasal COVID-19 vaccine provides rapid, prolonged, and broad protection against SARS-CoV-2 infection. bioRxiv 2021.11.13.46847
[5] Zeng W, Wang X, Li J, et al. Association of Daily Wear of Eyeglasses With Susceptibility to Coronavirus Disease 2019 Infection. JAMA Ophthalmol. 2020;138(11):1196-1199
[6] Lehrer S, Rheinstein P. Eyeglasses Reduce Risk of COVID-19 Infection. In Vivo. 2021;35(3):1581-1582. doi:10.21873/invivo.12414