Осенью 2021 года в российских СМИ вспыхнула тема назальных вакцин. Этому способствовали разрешение Минздрава РФ на клинические испытания назальных вакцин от COVID-19, разработанных Центром имени Н.Ф. Гамалеи, интервью по этому поводу руководителя Центра А. Гинцбурга, а также весьма нашумевший перфоманс: президент России самолично опробовал назальную вакцину в виде порошка.
Население новому препарату обрадовалось: можно будет не колоть, а вдыхать — правда, пока непонятно: то ли в виде спрея, то ли в виде порошка. Поклонники радикальных решений немедленно предложили распылять вакцину над страной, дабы разом решить вопрос с антиваксерами. А скептики стали методично перебирать достоинства и недостатки назальных вакцин.
MedAboutMe тоже решил разобраться, действительно ли за назальными вакцинами светлое будущее без пандемий?
Вакцины для слизистых оболочек
Вакцину можно вводить в организм разными путями. Например, внутримышечно или подкожно – и тогда действующее вещество сразу попадает в кровь и разносится по всему телу ко всем органам. Получаем системную вакцинацию – она дает мощный системный же, иммунный ответ. Но, как показали исследования конца 1990-х годов, такие вакцины малоэффективны для создания эффективного иммунитета слизистых оболочек.
А ведь именно слизистые – это входные ворота инфекции. Введение вакцины прямо в слизистые оболочки дает сильный местный иммунный ответ на участке введения, а также активизирует его и по всему организму, так как слизистые богаты кровеносными сосудами.
Среди других существенных преимуществ таких вакцин:
- Их производство дешевле, чем производство вакцин для внутримышечного введения.
- Форма их предполагает не такие строгие условия хранения и транспортировки, как инъекционные вакцины.
- Вакцина для слизистых вводится без уколов, что актуально для детей и для людей с фобией инъекций.
Слизистые оболочки у человека есть в самых разных местах. Поэтому и вакцины для слизистых бывают:
- интраназальные (в ряде стран с начала 2000-х годов выпускаются такие вакцины против гриппа),
- пероральные (живая вакцина Сэйбина против полиомиелита),
- ректальные (используются для иммунизации лабораторных животных),
- вагинальные (есть данные о разработке вакцины против урогенитальных инфекций),
- окулярные, то есть наносятся прямо на слизистую глаза (вакцина против ньюкаслской болезни),
- сублингвальные, то есть подъязычные («вакцина против аллергии» – препарат, который вводится в процессе аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ)).
Сегодня практически все вакцины для слизистых оболочек, лицензированные для использования человеком, являются живыми аттенуированными, включая пероральную вакцину против полиомиелита и интраназальную вакцину против гриппа.
Выбор пути введения зависит от природы антигена и желаемого участка для развития иммунного ответа. Например, при пероральной вакцинации иммунный ответ будет наиболее сильным в желудочно-кишечном тракте, молочных железах и слюнных железах. А при интраназальной вакцинации максимальный антиген-специфический иммунный ответ будет отмечаться в дыхательных, желудочно-кишечных и половых путях.
Тема дня у нас сегодня — коронавирусная инфекция, которая передается прежде всего через дыхательные пути. Поэтому из всего спектра вакцин для слизистых нас более всего интересуют именно назальные вакцины.
Назальные вакцины и коронавирус
Итак, при контакте с коронавирусом слизистая оболочка – входные ворота для вируса. Первичный путь передачи SARS-CoV-2 – через слизистые оболочки глаз, носа или рта. Связано это с тем, что на слизистой активно экспрессируется (то есть его там очень много) рецептор АСЕ2, с которым взаимодействует коронавирус. В кишечнике тоже немало рецепторов АСЕ2.
Нанесение вакцины на слизистую дает мощный местный иммунный ответ. Индийские ученые в своей статье за сентябрь 2020 года в журнале Human Vaccines & Immunotherapeutics, считают, что такое блокирование вируса на участках проникновения снижает риск усиления антителозависимого заболевания (ADE). Кроме того, развивается сильный системный гуморальный иммунитет (он же – антительный), нейтрализуя вирусные частицы, которые уклоняются от первичного иммунного ответа на участке слизистой оболочки.
Самой важной группой защитных молекул, вырабатываемых слизистой оболочкой, являются иммуноглобулины IgА. Эта разновидность антител – наша первая линия защиты от чужеродных токсинов, патогенов и чрезмерного роста условно-патогенных микробов.
В октябре 2020 года в журнале Cell была опубликована статья, в которой авторы описывали результаты исследования эффективности векторной вакцины от COVID-19 на основе аденовируса шимпанзе (ChAd-SARS-CoV-2-S). Эксперименты проводились на специальных мышах, которые активно вырабатывали рецептор ACE2. Вакцину вводили двумя путями: внутримышечно и интраназально.
Оказалось, что введение вакцины внутримышечно дает прекрасный системный эффект: активизирует антительный и клеточный виды иммунитета, защищает от поражения легких и развития массированного воспаления, но не дает стерилизующий иммунитет.
Стерилизующий иммунитет – это то, чего в идеале хотелось бы добиться от вакцинации. Обладатель стерилизующего иммунитета не только не заболевает (симптоматически) сам, но он также не становится источником инфекции, не передает вирус другим людям.
А вот однократное введение вакцины мышам интраназально не только способствует формированию высоких уровней нейтрализующих антител и развитию Т-клеточного иммунного ответа, но также почти полностью предотвращает инфицирование SARS-CoV-2 как в верхних, так и в нижних дыхательных путях.
Проблемы введения интраназальных вакцин
Назальная вакцинация может проводиться разными способами. Как мы упоминали выше, препарат может быть:
- в жидкой форме, и тогда он вводится при помощи пипетки или пульверизатора,
- в виде порошка, и тогда его вводят при помощи распылителя для порошка.
Но нет в мире совершенства. При введении назальных вакцин есть свои нюансы.
Антигенный препарат может растворяться в слизи в полости носа или выводиться через слизь и движение ресничек в дыхательных путях. То есть, средство должно не только попасть на слизистую, но также пройти сквозь слизистый слой и активировать процесс выработки антител на данном участке.
Чтобы усилить иммунный ответ, часто такие вакцины вводятся с добавлением адъюванта – препарата, усиливающего иммунный ответ организма. Адъювант может быть носителем действующего вещества вакцины или просто стимулятором.
Назальная версия вакцины «Спутник V»
Так или иначе, похоже, что команда ученых из Центра им. Н.Ф. Гамалеи эти проблемы решила. Разработанная ими назальная разновидность вакцины «Спутник V» вышла уже на II фазу клинических испытаний.
В одном из своих ноябрьских интервью А.Гинцбург рассказал, что назальная вакцина будет вводиться при помощи шприца, но вместо иголки на него будет надеваться насадка-распылитель для нанесения препарата на слизистую носовой полости. Глава «гамалеевцев» утверждает, что при вакцинации будет формироваться тот самый стерилизующий иммунитет, о необходимости достижения которого так много говорят ученые.
По предварительным оценкам, через 4-5 месяцев в России будет своя назальная вакцина против COVID-19.
