Новости Владивосток

Биоинженер из Владивостока создала новую вакцину от коронавируса и уже привилась собственным изобретением (ИНТЕРВЬЮ)

В России создали новую вакцину от коронавируса под названием Бетувакс-КоВ-2 – клинические испытания могут стартовать уже этим летом. Это первая в России рекомбинантная вакцина нового поколения на основе сферических частиц из природного материала, содержащих лишь фрагменты самого коронавируса. Авторы разработки считают, что такая конструкция является безопасной и эффективной, а также удобной при масштабном производстве вакцины, и уже запатентовали свою технологию. Одна из создателей Бетувакс-КоВ-2, уроженка Владивостока, выпускница биофака ДВФУ, а ныне аспирант МГУ им. Ломоносова Анна Вахрушева уже привилась этой вакциной. Она рассказала VL.ru о своём научном стартапе, типах вакцин и о том, почему некоторые из них вызывают побочные эффекты.

— Профессия биоинженера – довольно нестандартный жизненный выбор, как вы к этому пришли?

— Биологией я стала интересоваться ещё в своей родной школе № 22, участвовала в олимпиадах, конференциях. В частности, мне всегда была интересна природа самого человека, и я задавалась вопросами, как её улучшить, оставаться молодым и здоровым как можно дольше и не болеть. И я пошла получать фундаментальное биологическое образование. Причём поступила не в медицинский вуз, как многие мои одноклассники, а на биофак ДВФУ – пошла целенаправленно в науку. Затем я поняла, что лучшие возможности в моей области может предоставить МГУ им. Ломоносова, и перебралась в Москву: как-то незаметно сначала оказалась на кафедре биотехнологии, затем на кафедре биоинженерии, где я сейчас пишу кандидатскую диссертацию. Кстати, кафедру биоинженерии МГУ я приметила ещё в школе, но по семейным обстоятельствам даже не рассматривала для поступления и спустя годы уже даже забыла про это, а судьба сама закинула меня на неё. Так детская мечта сбылась сама собой.

Окружение очень важно для воплощения своих смелых идей и решений. А в МГУ – самый крупный вуз страны – поступают обычно очень амбициозные и целеустремлённые люди. Там мне очень повезло встретить своего единомышленника Александра Кудрявцева, который также хочет внести свой вклад в борьбу со старением. Объединившись, мы начали работу над стартапами. В частности, один из них посвящён получению лекарственных молекул для лечения возраст-зависимых заболеваний (сердечно-сосудистых, болезни Альцгеймера, деменции, онкологических заболеваний и других).

— Одним из таких смелых стартапов и стала ваша вакцина. Как появилась идея? Ведь вы раньше, как я понимаю, вообще не занимались созданием вакцин и вирусами тоже особо не интересовались.

— Действительно, это случилось неожиданно, в первую очередь для нас самих. В апреле 2020 года МГУ закрыли для посещения, всю работу перевели в онлайн. Начались локдаун и какая-то всеобщая паника. Поэтому мы с Александром решили поехать в деревню, на природу, подальше от города, и работать оттуда. Выбор пал на село Дивеево в Нижегородской области. Собственно, там, в деревне, мы начали работать над идеей вакцины. Как Пушкин поехал в Болдино и у него была болдинская осень – у нас была дивеевская весна, тоже весьма продуктивная. Утром мы ходили на речку и в лес, днём обычно работали над основными проектами, а уже вечерами-ночами думали над проблемами человечества и коронавирусной пандемией, в частности.

Сначала мы искали в принципе любую информацию про коронавирус, изучали, что было известно про него на тот момент. Наткнулись на интересную взаимосвязь между уровнями мелатонина у людей и летучих мышей и в итоге написали статью про то, как мелатонин помогает при лечении коронавируса. Эта статья оказалась популярна, за год уже набрала более ста цитирований, что является хорошим показателем её востребованности и актуальности в научном сообществе. Но самое главное, что мелатонин, как мы видим, многие включили и включают в свои протоколы лечения, с ним действительно выходят хорошие результаты.

Дальше нужно подумать и о профилактике. Мы стали смотреть, что происходит на рынке вакцин. А там сложилась очень интересная ситуация. Большинство разработчиков, которые находились на передовой в первой половине 2020 года, начали делать новый формат генетических вакцин. Их слабой стороной является недостаточная изученность в долгосрочной перспективе, а также сложности с масштабированием, если мы говорим о векторных вакцинах (таких, как «Спутник» от института Гамалеи или от компании Astrazeneca), или с доставкой и хранением в случае ДНК-, РНК-вакцин (от компаний Pfizer, Moderna). Собственно мы сейчас и видим, что уже появляется ряд побочных эффектов и осложнений, даже серьёзных, при применении такого типа вакцин. Понятно, что реакция на вакцину всегда будет индивидуальна и нужно очень хорошо взвешивать риск-пользу при принятии решения о вакцинации. Тем не менее существуют другие подходы к производству более проверенного и безопасного варианта вакцины, которую легче масштабировать и применять повторно.

В итоге только с использованием научной литературы и интернета мы собрали дизайн своей вакцины. Можно сказать, что наша первоначальная идея родилась среди огородов и куполов православных храмов, вне учебно-академической среды и научных лабораторий.

— В чём же особенность вашей вакцины? Как она работает?

— Для начала расскажу о вакцинах в принципе: можно разделить их на три основных направления. В первом случае мы используем вакцину в виде «живых» ослабленных или инактивированных вирусов, когда их предварительно обрабатывают различными химическими или физическими методами и вводят в организм человека. Соответственно, в ответ на это вырабатываются антитела. Такие вакцины являются исторически первыми, но имеют ряд сложностей с масштабированием и безопасностью. Второй тип – так называемые рекомбинантные субъединичные вакцины, когда мы уже вводим не полностью весь вирус, а только какую-то его часть. И третье, новое направление – «генетические» вакцины, доставляющие нуклеотидную последовательность коронавирусного белка прямо в клетки человека, после чего происходит «производство материала» для иммунной системы. Такие вакцины не имеют долгой и массовой истории применения, изученности долговременных побочных эффектов, но сейчас в борьбе с коронавирусом многие начали делать упор на них (например, российский «Спутник V», американские Pfizer и Moderna).

Мы используем немного модифицированный вариант второго типа вакцин – рекомбинантных. Наша вакцина представлена его фрагментом, белком коронавирусной оболочки, который специально модифицирован и оптимизирован, чтобы формировались защитные, только хорошие, так сказать, антитела и не образовывались никакие лишние, которые могут способствовать более сильному заражению в следующий раз (эффект антитело-зависимого усиления инфекции). Данные фрагменты коронавируса вставлены в вирусоподобные частицы, которые к вирусам никакого отношения не имеют, но зато прекрасно имитируют его размер и форму, что активно распознаётся иммунными клетками. Частицы сделаны из природного материала и имеют форму шариков, из которых как бы «торчат» вирусные фрагменты. Таким образом, готовая вакцина визуально похожа на сам коронавирус, но безопасна и несёт только его часть для обучения иммунной системы человека.

Хоть сейчас «генетические» вакцины позиционируются как более технологические и новые, мы придерживаемся взгляда, что это может быть небезопасно в долгосрочной перспективе. И в принципе сейчас видим данные о побочных эффектах: например, повышенной температуре, ознобе, мышечной боли, также сейчас появляются данные о случаях тромбозов. Вдобавок ко всему, когда вы используете вакцины на основе вирусных векторов (например, обезвреженный аденовирус доставляет в клетки человека белок коронавируса), то возникает проблема с повторным применением таких вакцин, так как иммунная система уже реагирует в том числе на эти самые вирусные вектора-доставщики и вырабатывает на них антитела. Это вызывает сложности с повторным использованием, а также несёт риск возможных побочных эффектов. Конечно, есть аналогичные нашей варианты вакцин (например, разработанная американской компанией вакцина Novavax, которая пока не зарегистрирована, на рынке её ещё нет). Они также используют белок коронавируса и встраивают его в свой тип матрицы-носителя. Несмотря на схожесть технологий, есть ряд различий: у нас выбраны разные материалы для носителя и антигены. Точных аналогов, конечно, пока в мире нет. Если бы они были, смысл разработки тогда бы не стоял.

Преимущество нашей вакцины в том, что она принципиально безопасна, нет встраивания в клетки, нет даже местно-раздражающего действия. Она полностью природного органического происхождения и не содержит токсичные адъюванты [вещества, используемые для усиления иммунного ответа] типа алюминия, которые активно используются в вакцинах. Тем не менее по эффективности она не уступает другим аналогам, образуя высокие титры защитных антител. Также её достаточно легко масштабировать и оптимизировать под новые штаммы коронавируса в короткие сроки.

— Сделать вакцину было сложно? На каких площадках вы собирали прототип? У вас есть своя лаборатория?

— После того как появился замысел нашей вакцины, на её потенциал обратили внимание коллеги из Института стволовых клеток человека (ИСКЧ) – в том числе Артур Александрович Исаев, директор компании «Генетико» и соучредитель ИСКЧ. Благодаря их инициативе и участию мы смогли организовать компанию «Бетувакс» и начать уже материальное воплощение своей задумки, так как до этого всё происходило в формате обсуждений по «Зуму».

Производство любого препарата начинается со стадии R&D, то есть разработки и девелопмента. Когда мы изучаем и анализируем всю имеющуюся информацию: что эта вакцина будет собой представлять, как её оптимизировать, как её производить, сделать более доступной экономически, безопасной, эффективной. Продумываются все доступные варианты и возможности, которые есть.

Сформировав в голове и на бумаге конструкт вакцины, мы занялись поиском партнёров, которые смогли бы помочь в её разработке. Мы искали проверенную платформу для того, чтобы сделать эти носители в виде сферических частиц, и с помощью интернета и статей вышли на группу исследователей под руководством Игоря Викторовича Красильникова. Они как раз имели опыт в создании вакцинных препаратов и занимались разработкой вакцин против гриппа, а также у них была платформа по сферическим частицам.

На этой платформе мы и тестировали девять различных вариантов вакцины – один показал себя лучше всех, и на нём мы остановились. Затем мы заручились поддержкой наших американских коллег, с которыми уже давно сотрудничаем и которые помогли нам с производством коронавирусных частиц. Объединив вместе эти два компонента, мы начали тестировать гипотезу и отбирать наилучшие варианты для вакцинного препарата. Это было летом 2020 года, а уже осенью начались доклинические исследования на животных, которые недавно успешно были завершены. На сегодня подано досье в Минздрав на старт уже клинических испытаний на людях.

— Я правильно понимаю, что всю вакцину вы по сути сделали на удалёнке?

— Да, отчасти это так. Грубо говоря, всю экспериментальную часть мы делаем на аутсорсе. Наша роль в основном заключается в самой организации процесса, научном сопровождении, планировании и контроле, решении возникающих проблем и сложностей, а возникают они постоянно и в большом количестве. Мне вообще нравится, что сейчас в науке очень многое делается на аутсорсе – результат можно получить быстро и на хорошем уровне научного исполнения. Более того, теперь компании не нужно иметь весь спектр методов и цикл производства у себя, что в принципе и нереально, а есть возможность заказать часть работ другим компаниям, которые на этом специализируются. Это позволяет даже маленьким, негосударственным компаниям заниматься разработкой каких-то препаратов, в нашем случае вакцин.

Соответственно, после этапа R&D идут доклинические испытания на животных, где тестируют на безопасность, разные виды токсичности, репротоксичность [токсичное влияние на репродуктивную функцию], аллергенность, далее на иммунногенность, то есть в каком количестве вакцина способна образовывать у животных антитела и насколько они являются защитными, нейтрализующими. На данном этапе не нужна работа с самим вирусом.

Но чтобы дальше пойти на клинические испытания, необходимо провести так называемый эксперимент на протективность. Когда животных иммунизируют вакциной, а спустя какое-то время заражают уже коронавирусом и затем анализируют, насколько животные заразились, то есть измеряют титр (количество) вирусных частиц в лёгких. Данный эксперимент сложен тем, что нужна лаборатория, которая имеет специальное разрешение на работу с такими типами вирусов. Таких лабораторий в России всего несколько штук. Нам удалось выйти на одну из них и провести этот сложный эксперимент, где было показано, что наша вакцина практически на 100% снижает количество вирусных частиц в лёгких уже на 2-4 сутки после заражения.

Сейчас мы ждём ответ от Минздрава и летом готовы начать клинические испытания первой и второй фаз, после которых по ускоренной схеме надеемся получить регистрацию в России. То есть где-то ориентировочно к осени-зиме при благоприятном стечении обстоятельств можно будет воспользоваться нашей вакциной и привиться ей.

— Одно дело разработать, а другое производить. К тому же и штаммы вируса постоянно мутируют... Столько сложностей, они преодолимы?

— Да, вполне. Мы уже работаем с одной производственной площадкой и можем производить порядка миллиона доз в месяц, но потенциально готовы масштабироваться и сотрудничать также с другими производителями.

Положительной стороной нашей вакцины является удобство её производства и оптимизации под другие штаммы коронавируса – достаточно немного видоизменить белок, который мы встраиваем в наши сферические частицы. Более того, мы уже работаем над вакциной против нового распространяющегося южноафриканского штамма, который представляет большую опасность, так как он более вирулентный [способный вызывать заболевание, патогенный]. И под него мы уже тоже делаем вакцину. Поэтому ко времени выхода на рынок, скорее всего, у нас будет несколько вариантов вакцин под разные штаммы.

— А вы бы сами какую вакцину поставили? Привились бы своим изобретением?

— Что касается лично меня, я бы не рассматривала вакцины с вирусной доставкой в качестве способа приобретения иммунитета. Технология достаточно новая, не совсем мягкая. Зачем, если есть вакцины более проверенного способа действия, безопасного? Поэтому, когда мы получили первый прототип своей вакцины, я сразу вакцинировалась, потому что была уверена в её безопасности. После прививки антитела у меня образовались нейтрализующие, защитные, в очень высоком титре и через полгода держались на том же высоком уровне. И коронавирусом я не заражалась, ковидом не болела.

Мы надеемся, в ближайшее время наша вакцина будет доступна через организацию «Нацимбио», которая занимается поставкой всех коронавирусных вакцин для национального ежегодного календаря прививок. В принципе «Бетувакс-КоВ-2» мы готовы поставить и в частных клиниках, лабораториях. Также рассчитываем и на сотрудничество за рубежом.

Анастасия Ярошенко


 — newsvl.ru
 — newsvl.ru
Полная версия сайта