Реконструкция вируса SARS-CoV-2 , вызывающего COVID-19
Коронабесие, охватившее подавляющее большинство стран, имеет два блока взаимосвязанных причин - социально-политический и научный. Альянс биологии и политики имеет давнюю историю. Особенно драматичен был период середины прошлого столетия. Сырые, не проверенные практикой механистические представления формальной генетики стали основой идеологии немецкого нацизма и его практики борьбы за чистоту «арийской нации». C идеологической позиции руководители Советского государства крайне отрицательно отнеслись к этим новым веяниям в мировой политике и безоговорочно поддержали отечественных биологов с осторожностью воспринявших
вейсманизм-морганизм, на многие десятилетия затуманивший рассудок «передовой интеллигенции». В нашей стране «либералы» и «демократы» до сих пор муссируют перипетии организации и проведения сессии ВАСХНИЛ, совместной сессии АН СССР и АМН СССР, победу «молекулярных генетиков» в середине 1960-х годов. Но эта победа над «мичуринской биологией» и «павловской физиологией» оказалась пирровой. И проблема COVID-19 это подтверждает еще раз.
Несмотря на всю катастрофичность ситуации, происходящее
вселяет определенный оптимизм, вызванный ощущением того, что в своём движении вверх по лестнице ведущей вниз «прогрессивное человечество» достигло дна. Весьма показательно в этом отношении то, что в СМИ, в том числе и на отечественном ТВ, начали появляться публикации, восполняющие пробелы обывателя в элементарных знаниях биологии и медицины. Постараюсь внести и свою полушку в эту копилку общественных знаний.
В связи с возникновением проблемы вакцинации против COVID-19 вновь актуальной становится проблема
тестирования этого вируса, так как создание и производства тестов и вакцин основано на одних и тех же биологических законах.
В настоящее время во всем мире ведутся разработки профилактических препаратов против COVID-19 на основе разнообразных «
технологических платформ». Однако препараты для иммунизации против вирусной инфекции по основным характеристикам можно разделить на три основные типа:
- живые вакцины (их основу составляют патогенные вирусы ослабленные до такой степени, что они не развивают значительного недомогания у пациента, но способствуют выработки адекватного иммунного ответа);
- инактивированные вакцины (полностью лишенные вызывать заболевание патогенные вирусы);
- молекулярные вакцины (рекомбинантные белки вирусов или их фрагменты, синтезированные в лабораториях путем применения методов генной инженерии).
Эти три класса противовирусных вакцин по своим лечебным и производственно-экономическим параметрам резко отличаются между собой. В качестве профилактического средства наиболее эффективны (но и более опасны) вакцины первого типа. Вакцины второго типа менее опасны и более эффективны при массовой вакцинации. Вакцины третьего типа при массовой вакцинации наиболее дешевые, но и гораздо менее эффективные по сравнению с двумя первыми типами. Одни из современных вакцин против COVID-19 показывают эффективность 70% менее, а другие более 90%. Почему же эффективность вакцин столь значительно различается? Несомненно, что, ввиду колоссального рынка этих вакцин и возможных гигантских прибылей компаний, эти различия являются преувеличенными ввиду острой конкурентной борьбы производителей и политических предпочтений национальных правительств. Но, вместе с тем, это различие в эффективности вакцин имеет и вполне объективные биологические основания.
Иммунный ответ организма человека происходит не на весь вирус, а на его небольшую часть, точнее одновременно на несколько пространственных структур (гаптенов) на его поверхности. Причем у разных людей наборы специфических антител к одному и тому же вирусу могут между собой отличаться (и как правило весьма значительно). Если иммунизация проводится вакциной первого типа, что пул специфических антивирусных антител в организме будет наиболее эффективным. Если вирус инактивирован, то часть образовавшихся антител будет бесполезна при борьбе с активным вирусом, ибо пространственная структура поверхности полностью инактивированного и лишь ослабленного вируса будут несколько отличаться. Если же антитела вырабатываются на некий белок вируса, связанный с проявлением его патогенности, то профилактическая эффективность таких вакцин будет еще более низкой, хотя с позиции «антимичуринской биологии» подобные вакцины являются «вакцинами будущего». Этот парадокс обывателю после того, как 2-3 поколения наших граждан обучалось по учебникам «мухолюбов-человеконенавистников» вейсманистов-морганистов, понять очень трудно.
Современная биология доказала, что в клетках белки образуются на рибосомах в результате сложного процесса, в котором участвуют рибонуклеиновые кислоты, определяющие последовательность аминокислот в молекуле белка. Однако пространственная структура молекулы каждого белка (на которую реагирует система приобретенного иммунитета) формируется не только под влиянием его первичной структуры (порядка аминокислот в молекуле белка), но и той среды, в которую попадает белок в процессе синтеза и встраивания в клеточные мембраны. В силу этих обстоятельств, формируемых законами синергетики, пространственная структура белка, синтезируемого методами генной инженерии, и белка той же первичной структуры, синтезируемого нативным вирусом будут несколько различными. Поэтому их антигенные свойства будут отличаться, как и пулы антител, вырабатываемых на вакцины, полученные с их помощью, как и эффективность от иммунизации этими препаратами. Именно в силу этого вакцины первого и второго типов в медико-биологическом отношении a priori эффективнее вакцин третьего, созданного методами генной инженерии.
Экстренная разработка и промышленное производство вакцин против вновь появившегося нового патогенного агента очень дорогостоящая задача, самостоятельно решить которую под силу далеко не всем государствам. Даже достаточно развитые страны вынуждены ограничить себя в направлениях исследований. По данным ВОЗ, на данный момент ведутся клинические испытания
60 вакцин-кандидатов, относящихся ко всем трем типам вакцин. В этом списке преобладают более дешевые в производстве вакцины 3-его типа, но все же ряд фирм сделало ставку на производство вакцины 2-ого типа (инактивированный возбудитель COVID-19).
Современная Россия выбрала в качестве основных направлений создания вакцины против COVID-19 направления, определенные вектором развития отечественных медико-биологических исследований, заданным в середине 1960-х годов. Причем создается впечатление, что совершенно игнорируется опыт, накопленный в ходе борьбы со
штаммами вирусами гриппа, относящимися также к РНК-содержащим вирусом, что и COVID-19. Причем
эксперты отмечают, что за последние 10 лет эффективность грипповой вакцины варьирует от 40 до 50%, причем в особо неудачный сезон 2014-2015 годов - всего 20%, в особо удачный 2010-2011 гг - 60%. Это при том, что в мире создана соответствующая научно-производственная база изготовления антигриппозных вакцин, постоянно выявляются новые штаммы (мутации) этого возбудителя и изготавливаются вакцины против них. Спрашивается: «Какая перспектива ждет человечество в борьбе с COVID-19, если фармацевтическая промышленность будет штамповать генно-инженерными методами всё новые и новые вакцины с сомнительной эффективность?»
Проблема диагностики COVID-19 неразрывно связана с проблемой создания вакцины против этого вируса. На отечественном рынке медицинских услуг представлено
множество тест-систем на COVID-19, к которым часто возникают бооольшие нарекания. Тестирование методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) считается самым достоверным, но и наиболее длительным. Однако широкая практика использования этого метода в определении родства между людьми показывает, что он не может быть достоверным на 100%. Причем, учитывая высокую чувствительность метода, громадное значение имеет правильность забора проб у пациента, гарантия исключения в пробах других РНК-содержащих вирусов. Если учитывать, что РНК-содержащие вирусы, например вирусы герпеса, часто постоянно присутствуют в организме многих людей, то это практически добиться очень трудно. Что касается экспресс диагностики заражения, наблюдения за ходом лечения и определения эффективности профилактики заболевания, то они связаны с использованием антител к вирусу COVID-19, поэтому все сказанное выше относительно проблем разработки вакцин имеет отношение и к разработке средств диагностики.
Биологическая (медико-биологическая) реальность значительно сложнее, чем простые схемы, привычные для «точных» наук. Особенно, когда задействованы интересы разнообразных социальных страт, особенно экономические и политические. В этом случае лишь
синергетический подход позволяет разобраться в хитросплетениях естественно-научного знания и социальных интересов.
Учитывая все вышеизложенное, нам, обывателям, в борьбе с COVID-19 и подобными пандемиями приходиться надеяться главным образом на себя. Поэтому надо расширять свой кругозор, учиться находить в потоке пропаганды зерна истины, повышать свои (и своих близких) знания, отрабатывать умения и совершенствовать навыки в области гигиены и профилактики инфекционных (и не только инфекционных) заболеваний.
Старайтесь быть разумными. Не поддавайтесь панике. Чаще бывайте на свежем воздухе, систематические делайте дыхательные упражнения, носите в людных мечтах гигиенические маски - и будите счастливы!