Что значит пептидная вакцина

Проблемы пептидных вакцин

В последнее время на рынок было выпущено большое количество вакцин от COVID-19, причём впервые массово применяются векторные и мРНК-вакцины. Часть людей опасается генноинженерных технологий (поверьте, вы их уже не раз использовали, например, в белковых субъединичных вакцинах от гриппа и/или гепатита B) и решают подождать выхода на рынок вакцин, основанных на более традиционных (с их точки зрения) технологиях, как, например, инактивированных вакцин.

Отдельной строкой идут пептидные вакцины, которые успешно маскируются под традиционные (белковые, субъединичные рекомбинантные). Почему это не совсем так и почему эти вакцины теоретически работать могут, но пока что в этом есть обоснованные сомнения? Именно заявленные попытки создания пептидных вакцин побудили написать эту статью: см., например, пост на Habr «Почему об этой вакцине молчат?» [1] о некоей пептидной вакцине Винфрида Штёкера, но в гораздо большей степени – развернувшаяся полемика [2] вокруг вакцины ЭпиВакКорона производства «Вектора» (прим.: это не векторная вакцина).

Для начала нам нужно вернуться к базовым понятиям, к биополимерам. Это нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК) и белки. Первые состоят из нуклеотидов (азотистое основание + рибоза + остаток фосфорной кислоты), вторые – из аминокислот. Если мы возьмём некоторое количество аминокислот и соединим их пептидными мостиками, то получим пептид; если большое количество – полипептид, или белок.

Пептидная связь

Иммунитет реагирует именно на белки, причём не на произвольные белки вируса, а только на те, которые в состоянии увидеть: находящиеся непосредственно на поверхности вируса. Антитела распознают не весь вирус целиком, а конкретные участки (называемые эпитопами), причём площадь контакта весьма мала, порядка 7 кв. нанометров.

Идея пептидных вакцин состоит в том, что можно синтезировать какие-то аминокислотные последовательности, которые присутствуют в реальном вирусе, прицепить их к какому-то носителю (например, на основе N-белка коронавируса SARS-CoV-2) и предоставить в таком виде иммунной системе для распознавания.

Звучит достаточно просто – мы дёргаем аминокислотную последовательность, синтезируем пептид и мы уже на полпути к получению готовой вакцины, так? Нам не нужно синтезировать генноинженерный белок огромных размеров, как в случае субъединичных вакцин; не нужно делать вектор (аденовирус со встроенной в его геном последовательностью, кодирующей белки коронавируса), не нужно изготавливать мРНК с заменой уридина на псевдоуридин.

Однако тут возникают проблемы. Дело в том, что реальные белки существуют не просто как аминокислотные последовательности (первичная структура), у них существует многоуровневая структура организации (вторичная, третичная и четвертичная структуры).

Фактически, нам необходимо выбрать последовательность так, чтобы она «свернулась» в нужную пространственную конформацию (конформация – взаимное расположение аминокислот, соединённых друг с другом пептидными мостиками на уровне первичной структуры и водородными мостиками на более высоком уровне организации молекулы). Такое в теории возможно, если попасть в гибкий участок без вторичной структуры или концевой домен [3]. Если, конечно, у нашего вируса вообще есть подходящие участки.

На выбранных нами участках также могут находиться сайты гликозилирования (попросту говоря, аминокислота связана с остатком сахара), которые не дадут антителу прикрепиться. И, конечно, никто не может гарантировать, что мы сразу попадём в нужные эпитопы.

Рассмотрим для примера иллюстрированную структуру вакцинного пептида «ЭпиВакКороны» и структуру белка реального вируса SARS-CoV-2.

Слева – пептид ЭпиВакКороны, справа – та же последовательность в белке реального вируса. Изображение предоставлено неофициальной гражданской группой «ЭпиВакКорона», https://epivakorona.com/

Несложно заметить, что две данных пространственных конфигурации непохожи друг на друга. В этом случае антитела тоже могут появляться, только вот в том, что они будут нейтрализовать вирус, существуют серьёзные сомнения.

В случае с вышеописанной вакциной Винфрида Штёкера [1] (которую, надеемся, никто не принял всерьёз) достаточно ясно, откуда берётся высокий титр антител: дело в том, что в вакцине используются те же самые пептиды, что и в тестах. То есть проверяется не нейтрализация вируса SARS-CoV-2, а проверяется соответствие абстрактному тесту.

В случае с вакциной «ЭпиВакКорона», которая уже находится в гражданском обороте, сомнения существуют не меньшие, перечислим самые важные пункты:

После вакцинации ЭпиВакКороной в крови вакцинированных появляются некие антитела. При ближайшем рассмотрении они определяются лишь тест-системами, которые были созданы самим Вектором (сравните с предыдущей «вакциной»)

Говорится, что у некоторой доли вакцинированных ЭпиВакКороной были обнаружены антитела, нейтрализующие вирус. Откуда эти антитела появились, сказано не было. Не было также сказано, когда они появились. Возможно, эти люди переболели COVID-19 или были вакцинированы другой вакциной (некоторые участники КИ ЭпиВакКороны действительно прервали участие и вакцинировались Спутником V в рамках общегражданской программы) – не было показано то, что данные антитела появились вследствие вакцинации

Представители Вектора утверждают, что в опытах над вакцинированными животными у тех не наблюдалось поражения лёгких. Хотя в других источниках они утверждали прямо противоположное

Документально зафиксированы случаи КОВИД-пневмонии (подтверждённой результатами тестов, ПЦР+, КТ = матовое стекло, поражение паренхимы, то есть это точно Ковид19-пневмония) у людей, которые принимали участие в тестах ЭпиВакКороны и точно получили не плацебо [2].

Как известно, бремя доказательства лежит на утверждающем. Однако в рецензируемых научных журналах мы не находим ни одной публикации, где бы предоставлялись доказательства эффективности. Таким образом, можно сказать, что таковых доказательств для каких-либо пептидных вакцин на сегодняшний день не существует.

Описанные выше проблемы вакцин этого типа не являются чем-то новым; так, например, они описаны в статье 1982 года. Исследователи пытались получить пептидную последовательность, которая выступала бы в качестве вакцинной для вируса ящура [4]. Если коротко, то в одном случае они получили значимый результат; однако работало это только на одном штамме и для практического применения не годилось (что не умаляет ценности работы в целом).

Благодарности

Инициативной группе добровольцев-исследователей «ЭпиВакКороны» за помощь в подборке материала.

Обновление

После выхода данной публикации вышла статья о вакцине «ЭпиВакКорона» в журнале «Инфекция и иммунитет». Вопросы к данной вакцине остались теми же и возникло много новых (например, у группы плацебо обнаруживаются антитела первые две недели, а затем исчезают, т.е. данные выглядят абсолютно неправдоподобно).

Ссылки

Goding J. W. Monoclonal antibodies: principles and practice. – Elsevier, 1996.

James L. Bittle et al, Protection against foot-and-mouth disease by immunization with a chemically synthesized peptide predicted from the viral nucleotide sequence, Nature, 1982

Источник

«ЭпиВакКорона» от центра «Вектор»: Плюсы и минусы пептидной вакцины

У жителей России больше на слуху вакцина «Спутник V», а про препарат новосибирского центра в прессе говорится меньше. Читатели Царьград Новосибирск попросили собрать как можно больше информации о вакцине, разработанной в Кольцово.

Более свежие данные (к 20 марта 2021 года) о вакцине, включая ее критику и защиту, можно найти в новом материале редакции «Царьград Новосибирск».

Премьер-министр России Михаил Мишустин подписал указ о начале постклинических испытаний вакцины «ЭпиВакКорона» с 11 декабря. Глава Роспотребнадзора Анна Попова заявила, что для проведения исследований вакцину отправили в Новосибирск, Ростов-на-Дону, Москву, Санкт-Петербург и Тулу.

На итоговой в 2020 году пресс-конференции губернатор Новосибирской области Андрей Травников заявил, что регион стал единственным субъектом страны, где разрешили провести исследования вакцины «ЭпиВакКорона» на людях старше 65 лет.

Что известно о вакцине «ЭпиВакКорона»

Препарат разработан специалистами новосибирского центра вирусологии и биотехнологий «Вектор». Вакцина предназначена для использования пациентами в возрасте от 18 до 60 лет. Тем не менее, этот возрастной промежуток может быть расширен позже.

Через две недели после появления информации о вспышке коронавируса в Китае, в начале этого года, власти России сообщили о начале разработок вакцины от инфекции. Работу над созданием вакцины начали специалисты новосибирского «Вектора», Центра Гамалеи и Центра Чумакова.

Отличие новосибирской вакцины заключается в том, что она пептидная, то есть не содержит в себе биологический носитель вируса. Вместо этого в вакцине содержится искусственно созданные фрагменты вирусных белков. Организм вакцинированного человека учится распознавать и нейтрализовать вирус.

Состав

Объём одной дозы вакцины «ЭпиВкКорона» составляет 0,5 мл. В неё входят действующие вещества:

Доклинические исследования вакцины «ЭпиВакКорона» длились 4,5 месяца. За это время на шести видах животных – мышах, крысах, кроликах, африканских зеленых мартышках, макаках-резус, морских свинках – была показана её безвредность по общей токсичности, иммуногенности, аллергическим свойствам, мутагенной активности.

На четырёх видах животных – хомяках, хорьках, африканских зеленых мартышках, макаках-резус – была показана специфическая активность: иммуногенность и защитные свойства в отношении нового коронавируса.

Первый этап клинического исследования вакцины «ЭпиВакКорона», начатый в июле 2020 года, проходил в виде открытого исследования – добровольцы знали, какой препарат им вводится.

Второй этап – слепое плацебо-контролируемое исследование, то есть доброволец не знал, что ему вводят: вакцину или плацебо). Второй этап клинических исследований завершился в конце сентября.

На первом этапе исследования участвовали 14 добровольцев, на втором – уже 86. Это были здоровые люди в возрасте от 18 до 60 лет.

Во время проведения клинических испытаний первого и второго этапа у вакцинированных добровольцев в 100% случаев выработались антитела.

За вакцинированными добровольцами в рамках первого и второго этапа клинических исследований специалисты будут наблюдать в течение девяти месяцев.

Вакцина «ЭпиВакКорона» относится к пептидным видам препаратов, в которых отсутствуют биологические носители вируса, что делает её не вызывающей аллергические реакции и безопасной. Привитые добровольцы чувствовали себя хорошо. У нескольких из них была выявлена кратковременная незначительная болезненность в месте укола, которая возникла через сутки после прививки и держалась в течение 1-2 суток. Других нежелательных явлений зафиксировано не было.

В отличие от других вакцин, векторной и инактивированной, в вакцине «ЭпиВакКорона» содержатся только короткие участки вирусного белка – пептиды – необходимые для формирования иммунного ответа.

Регистрация

В рамках клинических исследований вакцины первого добровольца привили 27 июля. К концу сентября клинические исследования завершились, в них приняли участие 100 человек.

К концу декабря этого года будут завершены исследования о влиянии вакцины на внутриутробное развитие плода и репродуктивные функции. Окончательные итоги клинических исследований первой и второй фаз станут известны в мае следующего года – через девять месяцев после прививание последнего добровольца.

Пострегистрационные исследования

В середине октября вакцина получила государственную регистрацию с номером: ЛП-006504. В середине ноября начались пострегистрационные исследования «ЭпиВакКороны». Говорилось, что препарат исследуют на молодых людях в возрасте от 14 до 17 лет (150 человек), возрастной группе от 18 до 60 лет, имеющих неизлечимые заболевания и без таковых (40 тыс. человек), а также людях старше 60 лет (150 человек).

В Роспотребнадзоре сообщили, что пострегистрационные исследования состоятся в Москве, Московской области, Казани, Тюмени, Калининграде и Новосибирской области (исследования пройдут на добровольцах старше 65 лет).

Министр здравоохранения Новосибирской области Константин Хальзов 14 декабря сообщил, что регион получил первую партию «ЭпиВакКороны». Губернатор Андрей Травников заявил, что регион готов начать поставлять в отдалённые районы Новосибирской области вакцинацию медиков, преподавателей и сотрудников бюджетных учреждений.

Условия вакцинации

Перед вакцинацией пациент должен пройти медицинский осмотр. При температуре тела выше 37 градусов Цельсия ставить прививку запрещено. Укол ставят в предплечье или ягодицу. Повторная вакцинация при отсутствии побочных реакций организма проводится через две-три недели. Во время лабораторных исследованиях на животных было установлено, что иммунитет сохраняется минимум в течение полугода.

Противопоказания

В Роспотребнадзоре сообщили, что для участия в постклиничеких испытаниях не допустили людей, имеющих гиперчувствительность к компонентам препаратам, тяжёлые формы аллергических болезней, осложнения после ранее введённых вакцин, острые инфекционные и неинфекционные заболевания, хронические заболевания в стадии обострения, иммунодефицит (первичный), злокачественные заболевания крови и новообразования. Также к испытаниям не допустили женщин в период беременности и грудного вскармливания

Выход в гражданский оборот

В конце ноября премьер-министр России Михаил Мишустин подписал документы о включении вакцины «ЭпиВакКорона» в перечень жизненно важных препаратов, цены на которые регулируются государством.

Вице-премьер Татьяна Голикова 10 декабря заявила, что в ближайшее время 7,8 тыс. доз вакцины поступит в гражданский оборот.

Массовую вакцинация «ЭпиВакКороной» планируется начать в начале 2021 года.

В Роспотребнадзоре уточнили, что вакцина будет бесплатной, вакцинация будет добровольной.

Производство

«Вектор» начал выпускать первые промышленные партии вакцины в октябре 2020 года на лицензированных в соответствии с требованиями GMP собственных производственных площадках. До конца 2020 года будут произведены 50 тысяч доз вакцины.

Ранее гендиректор компании «Вектор-Биальгам» Леонид Никулин говорил ТАСС, что в качестве одной из возможных площадок по производству вакцины станет их компания, расположенная в наукограде Кольцово. В «Векторе» журналистам издания рассказали, что ежегодно центр сможет производить до 5 млн доз препарата.

В октябре представители Роспотребнадзора сообщили, что использование вакцины «Вектора» нежелательно людям, страдающим хроническими заболеваниями в стадии их обострений, иммунодефицит, злокачественные болезни крови и новообразования. Также вакцина противопоказана беременным женщинам и в период грудного вскармливания.

Отличие «ЭпиВакКорона» от других вакцин

В основе «ЭпиВакКорона» лежат пептиды – искусственно синтезированные фрагменты вирусных белков. Иммунная система распознаёт их и учится бороться.

В основе ещё одной отечественной вакцины – «Спутник V» – лежит аденовирус, неспособный развиться в теле человека и вызвать осложнение. В аденовирус встроен ген коронавируса. При попадании в организм человека образуется белок, вызывающий иммунитет.

Вакцина, над которой работают специалисты Центра Чумакова – цельновирионная, то есть создана на основе погибших клеток вируса. Для её создания используют живые клетки коронавируса, нейтрализованные формалином. После этого их вводят в организм человека в качестве вакцины.

Одобрение и критика

В начале октября заведующая кафедрой вирусологии биологического факультета МГУ Ольга Карпова заявила, что из трёх отечественных вакцин больше всего доверяет произведённой «Вектором».

В начале ноября завлабораторией биотехнологии и вирусологии Факультета естественных наук НГУ Сергей Нетёсов объяснил, что самыми безопасными вакцинами от коронавируса для человека являются пептидные. В то же время учёный подчеркнул, что на данный момент человечество не изобрело пептидную вакцину, вырабатывающую длительный стойкий иммунитет.

В то же время вирусолог Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины Александр Чепурнов раскритиковал вакцину новосибирских учёных. По его словам, вакцина «работать не может, в принципе», из-за того, что она пептидная. По словам учёного, у «большинства вакцинированных» не выработались антитела.

Источник

«ЭпиВакКорона». Чем вакцина от COVID-19 Центра «Вектор» лучше остальных

МОСКВА, 3 июл — РИА Новости. Вакцина «ЭпиВакКорона» против коронавирусной инфекции разработана в новосибирском наукограде Кольцово, в гражданском обороте — с декабря прошлого года. Препарат не содержит вируса, его частей и генетического аппарата, практически не дает побочных эффектов. Это очень безопасная вакцина. По состоянию на июнь произведено более трех миллионов доз.

Состав вакцины «ЭпиВакКорона»

«ЭпиВакКорона» содержит пептидные антигены — короткие куски белков коронавируса SARS-CoV-2, которые способствуют выработке антител в организме. Три пептида имитируют эпитопы шиповидного белка коронавируса (S-белка), то есть участки, сильнее всего активирующие иммунный ответ.

Эти пептиды синтезированы искусственно и объединены в единую молекулу с белком-носителем, который наработан биотехнологическим способом. Белок-носитель представляет собой оболочечный белок SARS-CoV-2 (N-белок).

Для усиления иммунного ответа в композицию добавлен адъювант — гидроксид алюминия. Есть также несколько вспомогательных веществ.

Принцип действия и отличия от других вакцин

Разработка Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора относится к классу пептидных вакцин. По сути, это коктейль из коротких белковых последовательностей — пептидов.

В отличие от «Спутника V» и «КовиВак», в препарате нет вируса, ДНК, РНК. Все пептиды синтетические. Они имитируют маленькие участки белков реального коронавируса, вызывающие выработку защитных антител.

Из-за того, что организму предъявляют не весь вирус, иммунный ответ на «ЭпиВакКорону» слабее. В крови вырабатываются только специфические вируснейтрализующие антитела.

В «Векторе» поясняют, что их разработка эффективна против различных штаммов коронавируса, поскольку содержит консервативные, то есть редко изменяющиеся, эпитопы.

Пептидная вакцина «ЭпиВакКорона» продуцирует антитела против коронавируса. Для этого в ее молекуле содержатся В- и Т-эпитопы S-белка SARS-CoV-2, направленные на активацию разных иммунных клеток. Пептиды вместе с белком-носителем попадают в В-лимфоцит в виде эндосомы, там они расщепляются на части и вместе с белками главного комплекса гистосовместимости II класса выставляются на поверхности для распознания.

Инструкция по применению

Подготовка к вакцинации

В инструкции по применению к «ЭпиВакКороне» не оговаривается необходимость как-то специально готовиться к вакцинации. Ранее один из разработчиков, заведующий отделом зоонозных инфекций и гриппа «Вектора» Александр Рыжиков рекомендовал делать прививку в относительно здоровом состоянии, чтобы «дать организму возможность сосредоточиться на антигенах вакцины».

В Минздраве заявили, что тест на наличие антител к SARS-CoV-2 перед вакцинацией не обязателен, также как и ПЦР-теста на наличие РНК коронавируса.

Как делается прививка «ЭпиВакКороной»

Перед прививкой пациента осматривает врач, чтобы исключить заболевания в острой стадии, измеряет температуру.

Ампулу с препаратом выдерживают несколько минут при комнатной температуре, поскольку она хранится замороженной. Встряхивают, набирают в одноразовый шприц дозу 0,5 миллилитра. Укол делают в дельтовидную мышцу плеча либо латеральную широкую мышцу бедра. После введения необходимо в течение получаса находится под наблюдением медицинских работников.

С недавних пор «ЭпиВакКорона» доступна в шприц-дозах, что значительно облегчает процесс иммунизации.

Уже после первой дозы пациент получает бумажный сертификат, где указаны тип введенной вакцины и дата второй прививки. Информация о процедуре появляется в личном кабинете на сайте «Госуслуги».

Упаковка шприц-доз вакцины «ЭпиВакКорона» для профилактики COVID-19, произведенной на предприятии «Вектор-БиАльгам» в Новосибирске.

Что нельзя делать после прививки

В последующие дни после вакцинации необходимо избегать переохлаждения, перегрева.

Минздрав при проведении вакцинации против COVID-19 не рекомендует мочить место укола в течение трех дней, посещать баню, сауну, принимать алкоголь, испытывать тяжелые физические нагрузки.

Интервал между прививками

Вакцинация проходит в два этапа, интервал между первой и второй прививками составляет не менее 14-21 дня. «ЭпиВакКорона» — однокомпонентная вакцина, то есть состав и объем обеих доз одинаков.

Когда появятся антитела к коронавирусу

Согласно результатам I-II фазы клинических исследований, опубликованным в журнале «Инфекция и иммунитет», наибольшая концентрация антител к пептидным антигенам вакцины «ЭпиВакКорона» наблюдалась на 42 день после введения первой дозы.

Иммунологическая эффективность вакцины близка к ста процентам. По сообщению Александра Рыжикова, антительный ответ формируется у 90 процентов людей. В силу особенностей организма антитела могут образоваться не у всех.

Из-за особенностей действия вакцины антительный ответ не выявляется большинством коммерческих тест-систем, они не достаточно чувствительны. «Вектор» разработал собственную ИФА тест-систему «SARS-CoV-2-IgG-Вектор»для определения иммунного ответа у привитых «ЭпиВакКороной».

Побочные эффекты от вакцины «ЭпиВакКорона»

Во время I-II фазы клинических испытаний «ЭпиВакКороны» волонтеры отмечали небольшую боль в месте укола, которая держалась максимум день-два. Никаких аллергических реакций на вакцину не зафиксировано.

Также не было связанных с вакциной гриппоподобных симптомов, включающих головную боль, миалгию, лихорадку, астению. Разработчики оценивают препарат как «низко реактогенный, безопасный и хорошо переносимый». В то же время в описании к «ЭпиВакКороне» говорится, что возможно кратковременное повышение температуры тела не более 38,5 градуса.

Продолжительность действия

Ученые смогли предварительно оценить продолжительность иммунитета у приматов, которым ввели «ЭпиВакКорону» весной прошлого года. У животных до сих пор обнаруживаются антитела. В тоже время для усиления защитного эффекта им потребовалось ввести третью дозу вакцины.

Ученые продолжают наблюдать за привитыми добровольцами. Согласно текущим данным, антитела присутствуют в крови и спустя девять месяцев. Ожидается, что они сохраняют защитные функции год. Точная длительность иммунитета, которую дает «ЭпиВакКорона», будет известна после завершения III фазы клинических исследований на трех тысячах добровольцах.

Противопоказания для вакцинации

В целом для всех вакцин существуют общие противопоказания — острые инфекции, обострение хронических болезней, жизнеугрожающие и неотложные состояния. Прививку проводят через месяц после выздоровления, а в случае нетяжелых ОРВИ, острых инфекционных заболеваний ЖКТ — после снижения температуры.

Согласно рекомендациям оперштаба Москвы, вакцинацию не проводят перенесшим COVID-19 менее полугода назад.

Наличие антител к SARS-CoV-2 не входит в число противопоказаний.

В инструкции к «ЭпиВакКороне» перечислены особые противопоказания, такие как гиперчувствительность к гидроксиду алюминия и другим компонентам препарата, тяжелые аллергии, реакции на предыдущие введения вакцины, первичный иммунодефицит, злокачественные заболевания крови и новообразования.

Есть также ряд состояний, при которых прививку делают с осторожностью, включая хронические заболевания печени и почек, сахарный диабет II типа, тяжелые заболеваниях системы кроветворения, эпилепсии, инсульты.

В настоящее время «ЭпиВакКорону» не делают беременным, кормящим материям и детям до 18 лет, поскольку клинические испытания вакцины на этой категории граждан еще не проведены.

Ревакцинация

По словам генерального директора «Вектора» Рината Максютова, вакцина «ЭпиВакКорона» подходит для ревакцинации. Сейчас ученые работают над трехкратной системой вакцинации. Еще одну дозу можно будет вводить через шесть, девять или двенадцать месяцев после второй.

Отзывы врачей и привитых «ЭпиВакКороной»

Разработчики испытали «ЭпиВакКорону» на себе в числе первых. Так, по словам Александра Рыжикова, после нескольких вакцинаций у него сохраняется хороший титр антител.

Среди привитых «ЭпиВакКороной» еще осенью прошлого года — глава Роспотребнадзора, главный санитарный врач России Анна Попова и вице-премьер Татьяна Голикова. Они отмечали хорошее самочувствие после вакцинации.

«В условиях эпидпроцесса, который сейчас идет, эта вакцина показана для предупреждения коронавируса для категории лиц, которые имеют хронические заболевания, для старшего поколения, потому что на нее реакция минимальна», — такое мнение высказал врач-инфекционист Евгений Тимаков.

Где можно привиться «ЭпиВакКороной»

Вакцинация «ЭпиВакКороной», как и двумя другими российскими вакцинами от коронавируса, бесплатна. Препарат поставляют в медицинские учреждения всех регионов России и прививочные пункты. Уточнить его наличие можно по телефону горячей линии регионального органа здравоохранения.

Источник