Чи потрібно буде регулярно оновлювати вакцини проти COVID-19?

Вакцини проти грипу необхідно оцінювати щороку, щоб переконатися, що вони залишаються ефективними проти нових штамів вірусів грипу. Чи буде те ж саме актуальним для вакцин проти COVID-19? Щоб визначити, чи може це бути необхідним і якою мірою, група дослідників з Університетської клініки Шаріте (Universitätsmedizin Charité), Німеччина, порівняла еволюцію ендемічних коронавірусів, що викликають застуду, з еволюцією вірусів грипу. Дослідники прогнозують, що поки пандемія триває, вакцини необхідно буде регулярно оновлювати. Однак через кілька років після пандемічного періоду вакцини, цілком ймовірно, залишатимуться ефективними протягом більш тривалого часу. Результати цього дослідження опубліковані у виданні «Virus Evolution».

Віруси грипу є майстрами ухиляння від імунної системи людини. Вони зазнають таких швидких змін, що антитіла, які виробляються імунною системою у відповідь на попередню інфекцію або вакцинацію, втрачають здатність їх нейтралізувати. Ось чому складне завдання оцінки та оновлення вакцини проти сезонного грипу слід повторювати щороку. Мутації в SARS-CoV-2 вже призвели до появи цілого ряду нових варіантів, деякі з них (наприклад варіант з Південної Африки) частково уникають імунної відповіді організму. У результаті виробники вакцин вже почали розробляти нові версії своїх вакцин.

Що це означає для майбутнього?

Щоб визначити, чи буде SARS-CoV-2 в довгостроковій перспективі демонструвати здатність ухилятися від імунітету нарівні з вірусами грипу, вірусологи з Університетської клініки Шаріте вивчили генетичну еволюцію 4 відомих на сьогодні коронавірусів, що викликають застуду. Ці відносно нешкідливі коронавіруси, як відомо, викликають близько 10% застудних захворювань у світі та циркулюють у людей значно довше, ніж SARS-CoV-2. Як і SARS-CoV-2, вони проникають у клітини людини за допомогою білка-шипа, поверхневого білка, який надає вірусу характерного вигляду (і назви), що нагадує корону. Білок-шип також є мішенню для всіх сучасних вакцин проти COVID-19.

У своєму дослідженні вчені зосередилися на двох найдовших з відомих коронавірусів (позначених як 229E і OC43), відстежуючи зміни в гені спайка приблизно за останні 40 років. Дослідники почали з порівняння послідовностей ряду старих зразків вірусів, які були вміщені в банк даних генетичних послідовностей. Потім на основі мутацій, які виникли з плином часу, вчені створили філогенетичні дерева для обох коронавірусів. Дослідники порівняли свої висновки з філогенетичним деревом H3N2, підтипом грипу, який особливо ефективно уникає імунної відповіді людини.

Розрахунки дослідників виявили одну особливість, яка була спільною для філогенетичних реконструкцій як коронавірусів, так і вірусу грипу: усі 3 мали яскраво виражену форму сходів.

«Асиметричне дерево такого типу, ймовірно, є результатом багаторазової заміни одного циркулюючого варіанта вірусу іншим, який має більшу перевагу. Це свідчення «антигенного дрейфу», безперервного процесу, що включає зміни поверхневих структур, які дозволяють вірусам ухилятися від імунної системи людини. Це означає, що ці ендемічні коронавіруси також ухиляються від імунної системи, як і вірус грипу. Проте необхідно враховувати швидкість, з якою відбувається ця еволюційна адаптація», — пояснив головний автор дослідження доктор Венді К. Джо (Wendy K. Jó) з Інституту вірусології Шаріте (Charité’s Institute of Virology), Німеччина.

На цьому етапі дослідники визначили швидкість еволюції 3 вірусів. У той час як вірус грипу накопичував 25 мутацій на 10 тис. нуклеотидів на рік, коронавіруси накопичували приблизно 6 таких мутацій за той самий період. Таким чином, швидкість зміни ендемічних коронавірусів була в 4 рази повільнішою, ніж у вірусу грипу.

«Що стосується SARS-CoV-2, це хороші новини», — резюмував доктор Крістіан Дростен (Christian Drosten), директор Інституту вірусології Шаріте, а також дослідник Німецького центру досліджень інфекцій (German Center for Infection Research — DZIF).

Згідно з оцінками SARS-CoV-2 на сьогодні змінюється зі швидкістю приблизно 10 мутацій на 10 000 нуклеотидів на рік. Це означає, що швидкість його розвитку значно вища, ніж у ендемічних коронавірусів.

«Ця швидка генетична зміна SARS-CoV-2 відображається в появі безлічі варіантів вірусу по всьому світу. Однак це, ймовірно, пов’язано з високими темпами інфікування, які відмічають під час пандемії. Коли кількість заражених людей настільки велика, вірус може розвиватися швидше. Ґрунтуючись на темпах еволюції, що спостерігаються в ендемічних коронавірусів застуди, ми очікуємо, що SARS-CoV-2 почне змінюватися повільніше, як тільки поширення інфекції почне вщухати, тобто коли у значної частини населення світу виробиться імунітет в результаті інфікування або в результаті вакцинації. Тому ми очікуємо, що вакцини проти COVID-19 необхідно буде регулярно контролювати протягом усієї пандемії й оновлювати в міру необхідності. Як тільки ситуація стабілізується, вакцини, ймовірно, залишатимуться ефективними протягом більш тривалого часу», — пояснив керівник дослідження професор доктор Ян Фелікс Дрекслер (Jan Felix Drexler).

За матеріалами worldpharmanews.com,

фото medicalnewstoday.com