Вакцини проти COVID-19: коротко і по суті

Уже понад рік ми змушені постійно слідкувати за перебігом пандемії у світі і в Україні. Це життєво необхідно, щоб планувати найближчі тижні або місяці приватного життя та бізнесу. Про COVID-19 ми переважно дізнаємося з новин та стрічок у соцмережах. Часу і сил на рефлексії не залишається. У подкасті «Здоровий інтерес» співзасновник Українського центру охорони здоров’я (UHC) Павло Ковтонюк розповідає про те, як пандемія вплинула на різні аспекти нашого приватного життя, локальні, національні та глобальні суспільні процеси та геополітику.

В інформаційному просторі регулярно з’являються дані різних соціологічних опитувань про те, чи готові українці робити щеплення проти COVID-19. У середині червня 2020 року 49% людей не були готові вакцинуватися, якщо навіть вакцина була б безоплатною, і лише 41% – хотіли б це зробити. Натомість вже в листопаді частка людей, які були готові вакцинуватися, виросла до 55%, а 40% все ще не хотіли отримати вакцину навіть безоплатно. 

З кінця грудня в багатьох країнах стартувала вакцинація проти COVID-19. Проте в січні 2021 в Україні понад 52% не готові були вакцинуватися. В середині лютого 2021 року ситуація знову покращилася – 67% українців сказали «так» вакцинації, якщо вакцина буде загальнодоступною, безпечною та ефективною.

Недовіра до вакцин в Україні – це історія не нова. Ще в середині 2000-х років в країні була доволі потужна антивакцинальна компанія, після якої охоплення вакцинацією впало до дуже низьких рівнів. Потім була протилежна кампанія – з порятунку нашої вакцинації. 

«Я так само не народився переконаним вакцинатором. В мене також був період сумнівів у тому, чи ефективними є вакцини в цілому, чи всі їх потрібно ставити, чи вакцини з одних країн кращі за вакцини з інших. Як і будь-якому починаючому інтелектуалу, мені хотілося почути різні точки зору, але я шукав факти, шукав знання і з часом зрозумів, що питання вакцинації – це не питання дискусії. Так само, як нема дискусії навколо питання, що земля плоска чи кругла, чи вона обертається навколо сонця, чи сонце навколо землі», — говорить Павло Ковтонюк.

Тим не менш, у більшості людей виникає просте питання: чи варто зараз вакцинуватися від коронавірусу? Коротка відповідь – так, варто.

Дослідження і перевірка

Почнемо з питання про те, як вакцини досліджують. Як знати, що вони хороші, безпечні та працюють? Вакцини, які допущені до використання ВООЗ, європейською чи американською агенціями з лікарських засобів, пройшли основні фази дослідження. Адже почати робити щеплення вакциною та масово її використовувати можна лише тією вакциною, яка пройшла відповідні фази клінічних випробувань. Під час цих випробувань досліджують два головні аспекти – чи вакцина безпечна й чи вона ефективна.

Які бувають фази дослідження? Їх всього п’ять: дві доклінічні, тобто ті, які проводяться не на людях (їх роблять в лабораторіях на основі препаратів або на тваринах), та три фази досліджень, які проводяться за участю людей. Розглянемо їх детальніше.

Дослідницька фаза – базові лабораторні дослідження. Як правило, вони тривають від 2 до 4 років. Після цього починається нульова фаза – вакцину тестують на тваринах. На цьому етапі досліджують, які ланки імунної системи активує вакцина та чи формується імунологічна пам’ять. 

Перша фаза клінічних досліджень проходить на малій групі людей. До цієї фази дослідження можуть залучати 10-100 добровольців. На цьому етапі перевіряють безпеку та імуногенність вакцини (чи формує вона імунну відповідь), та які часті побічні реакції можуть виникати. На цій фазі не роблять рандомізацію (не ділять учасників на групи випадковим чином) та немає групи, яка отримує плацебо.

Наступний крок – друга фаза – досліджують вакцину за участі кількох сотень людей та визначають оптимальні схеми вакцинації, вивчають безпеку вакцини та продовжують досліджувати імуногенність. На цій фазі досліджують, як вакцина діє на людей з певними особливостями. Скажімо, на людей різного віку, різного етнічного походження чи різної статі. Перші дві фази є своєрідним пропуском для проведення третього етапу. Успішні результати лише цих етапів не дають жодних підстав говорити про безпеку та ефективність вакцини.

Третя фаза клінічних досліджень вакцини передбачає аналіз безпеки, але найголовніше – ефективності – на тисячах добровольців (понад 30 тисяч). Випробування на третій фазі є достатньо великими, щоб виявити більш рідкісні побічні ефекти, які можна пропустити в дослідженнях з меншою кількістю учасників.На цій третій фазі відбуваються рандомізовані й плацебо контрольовані дослідження на десятках тисяч людей. Це означає, що одній групі людей дають вакцину, іншій – плацебо. При цьому ні ці люди, ні ні дослідники не знають, що вони дають чи отримують. У результаті третьої фази досліджень отримуємо показник ефективності вакцини – тобто наскільки вакцина знижує ризик захворіти порівняно з плацебо.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), для коронавірусної вакцини все, що понад 50% ефективності, можна використовувати. Тому більшість вакцин, які допущені до використання у розвинених країнах, достатньо безпечні й ефективні.

І, нарешті, четверта фаза – постмаркетинговий нагляд. Вона відбувається після затвердження, ліцензування та початку застосування вакцини з метою виявлення побічних ефектів та довгострокових наслідків вакцини.

Головне завдання вакцини

Головна мета будь-якої вакцини – навчити імунітет боротися проти реального збудника хвороби до того, як він потрапить в організм. Подібно до того, як ми ходимо на навчання з самозахисту, аби бути готовим дати відсіч нападнику в той момент, коли це знадобиться.

Є різні прийоми для самозахисту, як і різні технології виробництва вакцин. Технологія найчастіше не впливає на кінцевий результат: будь-яка вакцина навчає імунітет захищатися від збудника, не дає людині захворіти й передавати хворобу далі. Від технології виготовлення вакцини залежить тривалість захисту, тобто потреба вакцинуватися повторно чи ні, а також технічні умови зберігання вакцин (наприклад, температура зберігання та умови транспортування).

Наразі є чотири види вакцин від ковіду, і відрізняються вони технологією виробництва. Розглянемо їх нижче.

Технології тренування імунітету

Цільноклітинна вакцина (whole virus vaccines). Для таких вакцин використовують ослаблену (атенуйовану) або інактивовану форму збудника хвороби. Такі вакцини умовно називають «живі» чи «інактивовані».

«Вчені беруть вірус і або його сильно ослаблюють, або взагалі інактивують, тобто практично убивають, роблять його таким, що він не може розмножуватися або не може викликати хворобу. Пакують вірус в ампули з вакциною, і потом їх вводять нам під час щеплень», — пояснює Павло Ковтонюк. 

Вакцини від коронавірусу Sinovac або Sinopharm – це інактивовані китайські вакцини. Інактивовані вакцини містять нездатні до зараження віруси, генетичний матеріал яких був знищений за допомогою тепла, хімічної дії чи випромінювання. Перевагою є те, що ці вакцини можна використовувати фактично всім, навіть людям з ослабленим імунітетом. Недолік – менша тривалість захисту, тому після них варто робити повторні щеплення. До таких вакцини часто додають ад’ювант – компонент для покращення імунної реакції на антиген вакцини. 

Значна перевага «живих» вакцин, виготовлених за такою технологією, полягає у тому, що вони викликають сильну імунну відповідь та формують тривалий імунітет. Інколи достатньо однієї дози для довічного захисту від збудника хвороби. Вадою є те, що такі вакцини не можна використовувати людям, які мають імуноскомпрометований стан (наприклад, ВІЛ) чи вагітним. Вірус навіть в ослабленому вигляді може спричинити хворобу.

Другий вид вакцин — «субодиничні» або «білкові». Такі вакцини містять специфічні молекули вірусу або бактерії – найчастіше це білки чи полісахариди його оболонки. У випадку вірусу SARS-CoV-2 – це білок S капсидних «шипів», за допомогою якого він і чіпляється до білка АСЕ2 на поверхні людських клітин, аби проникнути всередину. Замість того, щоб вводити цілий патоген для ініціювання імунної відповіді, субодиничні вакцини (які іноді називають позаклітинними вакцинами) містять «очищені» шматочки збудника. Це означає, що кілька генів вірусу за допомогою генетичної інженерії клонували в іншому організмі, припустимо, бактерії, і ті виробляють багато потрібних білків, які очищають, «збирають» у вакцину та підсилюють ад’ювантами (це агенти, що стимулюють імунну систему). 

«Якщо ми говоримо конкретно про коронавірус, то використовується його спайковий білок. Що це таке? Ви напевно бачили зображення коронавірусу в інтернеті – це кулька, на якій знаходяться шпички. Оці шпички і є спайкові білки. Їх відламують і використовують як матеріал, який вводять нам із щепленням і на який наш організм і виробляє імунну реакцію. Така технологія використовується, наприклад, в американській вакцині Novavax», — зауважує Павло Ковтонюк.

Третій вид вакцин називається «вакцини аденовірусні» або «векторні». Вакцини на основі вірусних векторів не містять антигенів (ані «живого», ані «інактивованого» вірусу), а використовують клітини організму, аби спровокувати вироблення антигенів.

Як це відбувається? В організм за допомогою вектора – іншого модифікованого вірусу (наприклад, аденовірусу чи вірусу кору) доставляють частину генетичного коду антигену. У випадку з вірусом SARS-CoV-2 – це спайкові білки, які знаходяться на поверхні вірусу і які він використовує для проникнення в організм. Вірус-вектор модифікований таким чином, що працює лише як транспортер генетичного коду. Вектор не здатний до розмноження, позбавлений генів та не є патогеном, тобто здатним викликати захворювання. За допомогою вектора генетичний код вірусу потрапляє в організм та спричиняє вироблення білків-антигенів, які викликають імунну відповідь. По суті вакцина імітує те, що відбувається під час природного інфікування патогенами. 

Компанія AstraZeneca, російській інститут Гамалея використовують саме цю технологію. До цього ж виду відноситься вакцина Johnson & Johnson.

І, нарешті, четвертий різновид вакцин – це нові мРНК вакцини. Про технологію створення вакцини на основі нуклеїнових кислот (ДНК та РНК) говорять ще з минулого століття, але до появи COVID-19 таку технологію лише вивчали (наприклад, проти вірусу Зіка чи деяких онкохвороб). Тож вакцини РНК стали новим-старим винаходом. 

На відміну від традиційних технологій виготовлення вакцин, такі вакцини не містять білка вірусу. Натомість вони містять частину генетичного коду (це молекула РНК вірусу). До складу входить саме мРНК (м – матрична рибонуклеїнова кислота), вона потрібна для синтезу клітинами білків. Але ця мРНК досить нестабільна і може зазнати пошкодження, тому вона вбудована в ліпідну наночастинку (це своєрідна оболонка з маленьких частинок жиру). 

Нестабільність мРНК потребує особливих умов зберігання вакцини – дуже низьких температур (наприклад, – 70 градусів за Цельсієм для вакцини Pfizer-BioNTech та – 20 – для Moderna). Коли разом із вакциною наночастинка мРНК потрапляє в організм, ліпідна частинка, яка її захищає, зливається з мембраною клітини-мішені. Далі її вміст потрапляє в клітину і перетворюється на своєрідну інструкцію, яка навчає клітину синтезувати вірусні білки-антигени. Отже, виробляються захисні антитіла, щоб побороти збудник, коли людина з ним зіштовхнеться. 

Перевагою таких вакцин є швидкість виробництва, адже мРНК – проста молекула, виготовити її відносно швидко і легко з використанням спеціальних синтезаторів. Стабільність і тривалість імунітету після введення таких вакцин наразі вивчають. 

«Яка вакцина краща? Відповідь проста – всі хороші. З чим це можна порівняти? Наприклад, одяг. Він може бути хутряний, зроблений з живих тварин, а може бути синтетичний – сьогодні технології дозволяють не використовувати хутра тварин, щоб пошити, наприклад, теплу куртку. І той, і той одяг теплий, хороший, ефективний, але в одному нам треба використовувати живу тварину, а в другому – ні. Так само і з вірусом: в одних технологіях використовується вірус, а в других він не використовується. Але це не означає, що одна вакцина краща, а друга гірша. Тому потрібно дивитися не на технологію виробництва вакцини, а на дані про її безпеку й ефективність, які оголошуються за результатами дослідження», — пояснює Павло Ковтонюк.

Рушійні фактори під час розробки вакцин

Чи можна довіряти вакцинам, які були розроблені так швидко? Зазвичай процес розробки, проведення різних етапів клінічних досліджень, затвердження вакцин триває 10-15 років. У випадку з вакциною проти COVID-19 увесь процес тривав лише 11 місяців (січень-грудень 2020 року). 

«Людство так влаштоване, що коли настає криза, воно починає все швидко розробляти. Якщо ви пам’ятаєте історію, то знаєте, що більшість винаходів, особливо технологічних, були зроблені під час якогось лиха – війни, кризи. І ця пандемія не виняток. Вона показала, що коли коли дуже треба, світова наука може досягати серйозних результатів», — зауважує Павло Ковтонюк. 

Було кілька факторів, що стали вирішальними в розробці вакцини.

По-перше, у вчених уже були певні попередні знання про коронавіруси тому, що вірус SARS-CoV-2 – не перший в історії.

Цей вірус є членом сімейства коронавірусів, а їх існує сотні. Раніше вже були спалахи інших коронавірусів – SARS у 2002 році й MERS у 2012 році. Вони схожі за симптомами на COVID-19. Проти цих хвороб також почали розробку вакцин, були вакцини-кандидати, які вивчали в клінічних дослідженнях. Тобто схожі коронавіруси досліджувалися, науковці вже мали дані про структуру, геном та життєвий цикл цього типу вірусу, а також певні напрацювання у розробці вакцин. Це прискорило процес розробки. 

По-друге, співпраця вчених усього світу.

Саме розробка вакцини проти COVID-19 показала, що вчені у світі можуть співпрацювати. Можна пишатися тим, як в усьому світі науковці ділилися інформацією, технологією, своїми помилками один з одним для того, щоб з’явилося все більше і більше кандидатів у вакцини проти коронавірусу.

З огляду на темпи поширення вірусу, часу було обмаль, тож вакцина стала пріоритетом. Усього через 10 днів після повідомлень про перші випадки нової хвороби в місті Ухань науковці розшифрували вірусну послідовність SARS-CoV-2. Це допомогло швидко взятися за розробку вакцини.

По-третє, уряди країн світу виділили безпрецедентні обсяги фінансування на розробку цих вакцин.

«Можна дуже багато критикувати президента Сполучених Штатів Дональда Трампа, але стільки коштів, скільки його адміністрація виділила на розробку вакцин у Сполучених Штатах, напевно ця країна не виділяла ніколи з часів польоту на місяць», — зазначив Павло Ковтонюк.

Ці три фактори допомогли за дуже короткий термін зробити так, що сьогодні є понад 100 кандидатів у вакцини, які знаходяться на різних фазах клінічних досліджень. Кілька десятків із них знаходяться на третій – фінальній – фазі або уже допущені до використання в різних країнах. 

Допуски до використання 

Допуск до використання є важливим моментом у появі вакцин. Більшість країн взяла на себе певні ризики, коли допускала вакцини до використання. Попри те, що вакцини ще не пройшли останню фазу досліджень, не показали високі показники ефективності, деякі країни уже бронювали потужності для виробництва цих вакцин на фармацевтичних підприємствах. Такі країни використовували різні швидкі механізми допуску вакцин до використання. 

Найбільш поширений механізм називається «допуск до екстреного використання» або англійською «emergency use authorithation». Такий дозвіл видають лише в умовах надзвичайної ситуації (пандемія, біотероризм), коли бракує часу на проходження всіх відповідних процедур. Важлива вимога у цьому випадку: відомі та потенційні вигоди від ліків чи вакцини повинні переважати над ризиками. Наприклад, FDA (регулятор харчових продуктів, БАДів, ліків та вакцин) вперше видала такий дозвіл у 2009 році для Таміфлю під час пандемії H1N1.

Є й інші механізми допуску – наприклад, допуск до обмеженого використання – limited use. Вакцина застосовується не для всього населення, а лише для певних категорій. Наприклад, так робили у Китаї, коли одну зі своїх вакцин використовували для вакцинації військовослужбовців, але не використовували для інших людей. 

Є ще ряд механізмів, які пропонує ВООЗ. Це approval by country — коли дозвільні органи кожної країни розглядають повні результати випробувань та плани виробництва вакцини та вирішують, чи надати їй повне схвалення.

WHO emergency use validation — пришвидшена процедура дозволу на екстрене використання ВООЗ, завдяки якій країни можуть швидше реєструвати та дозволяти до використання вакцини. 

WHO prequalification(прекваліфікація ВООЗ) — застосовується для пришвидшення виведення вакцини на ринок. ВООЗ перевіряє безпечність та ефективність вакцин за міжнародними стандартами та продовжує моніторити ці параметри під час використання вакцин. Під час прекваліфікації ВООЗ перевіряє і процес виробництва вакцин. 

Як правило, авторизація вакцини з боку ВООЗ є сигналом, що країни можуть допускати вакцини для використання на своїй території. 

Постійний контроль якості не зупиняється після першого схвалення вакцини. Він також включає перевірку загальних виробничих процесів, перевірки партій вакцин, аудит виробничих майданчиків спеціалістами ВООЗ, регулярні повторні перевірки через визначені проміжки часу та цільову перевірку партій вакцин, що постачаються через агенції ООН. Навіть після того, як вакцина отримала ліцензію, її зареєстрували й почали використовувати — контроль за її якістю і безпечністю не припиняється ніколи. 

Механізм допуску вакцин в Україні

На початку березня 2021 року парламент України ухвалив закон про прискорену процедуру реєстрації ліків та медичних виробів. Вона працює так: Україна дивиться на країни, яким вона довіряє, а це, як правило, країни Заходу, а також Китай та Індія. І якщо там вакцина була допущена до повного чи екстреного використання, тоді цю вакцину можна за п’ять днів допустити до використання в Україні. В Україні станом на час запису подкасту у березні 2021 року за такою процедурою подалися три вакцини – китайська вакцина Sinovac, Pfizer-BioNTech виробництва США і Німеччини та вакцина Oxford/AstraZeneca виробництва Великої Британії. Усі вони наразі доступні для українців.

Комерційний попит

Дуже розповсюджене питання, на яке варто звернути увагу: чи будуть вакцини на комерційному ринку і чи можна буде їх купити в аптеці або ще десь? Наразі майже всі виробники продають вакцини лише урядам, а уряди у свою чергу є ексклюзивними постачальниками вакцин для свого населення. Така позиція й українського уряду. Проте в перспективі ситуація може змінитися. 

«У світі глобальний дефіцит вакцин, але, як це часто буває, за дефіцитом іде профіцит. Більшість виробників розженуть на повну потужність свої заводи та почнуть поставляти вакцини дуже активно в країни, виникне їхній надлишок. І тоді, безумовно, в українських комерційних компаній з’явиться багато можливостей завозити вакцини в Україну. Дуже ймовірно, що вони з’являться на приватному ринку, і в Україні їх можна бути просто придбати», — вважає Павло Ковтонюк.

Висновки

По-перше, більшість вакцин, які доступні для вакцинації в Україні, безпечні й ефективні – незалежно від технології виробництва. 

По-друге, те, що вакцини розробили так швидко, не впливає на їхню безпеку та ефективність. Коронавірус – не новий, тому у вчених були певні напрацювання щодо вакцин. До того ж, уряди виділили на розробку значні кошти й над розробкою вакцин працювало багато науковців по всьому світу. У більшості країн, і в Україні, є перевірені механізми допуску цих вакцин до використання, які контролюють їх якість та безпеку. 

Чи варто вакцинуватися якщо ви вже перехворіли на COVID-19? Відповідь дуже проста – так, варто. На сьогодні будь-яких даних, які свідчать про те, що людям, які перехворіли на ковід, не потрібно вакцинуватися, немає. Лікарі радять робити щеплення навіть якщо ви перехворіли. Передусім через те, що немає даних про тривалість захисту, який надають антитіла, які у вас є після хвороби.