Альберт Ризванов: «Мы поздно подключились к гонке по созданию вакцины»

Какие бывают вакцины: классика жанра и ультрасовременные разработки

— Альберт Анатольевич, давайте начнем издалека: какие сейчас тенденции в разработке вакцин, что нового появляется и с чем работают многочисленные группы по созданию «коронавирусной» вакцины?

— Есть несколько типов вакцин. Некоторые применяются столетиями, некоторые — десятилетиями, а есть и совсем новые разработки на основе генно-терапевтических технологий. Классика — применение ослабленного или убитого возбудителя болезни. Такие технологии применялись на заре вакцинации. Преимущество подобных вакцин — наиболее «природоподобный» эффект и доступность технологий изготовления. Недостатки — во-первых, длительный процесс получения таких препаратов, а во-вторых, эти вакцины могут содержать разные примеси, которые теоретически могут давать дополнительные побочные эффекты.

— Зато иммунный ответ на них хороший?

— На ослабленную вакцину иммунный ответ будет огого — то, что нужно. Ведь вакцинный вирус по сути вызывает заболевание в легкой форме. Но если у человека ослаблен иммунитет, то такой препарат может дать сильный побочный эффект — встает вопрос баланса между безопасностью и эффективностью. Поэтому ученые стали искать варианты, как сделать более безопасную вакцину.

Когда биотехнология доросла до того, что человек научился получать отдельные белки, то, естественно, одним из первых направлений, где биотехнология стала применяться, стало создание вакцин. Теперь можно помещать гены возбудителей в микроорганизмы или эукариотические клетки и получать в больших количествах очищенный белок-антиген (именно он вызывает иммунный ответ — антитела вырабатываются на антиген). Преимущество таких методов — более чистая вакцина и прогнозируемый иммунный ответ.

— А недостатки?

— Во-первых, нужно больше времени на налаживание производства. А во-вторых, стимуляция иммунного ответа идет только одним из белков вируса — в этом случае сложно получить комплексный иммунный ответ. Обычно выбирается самый иммуногенный белок вируса (который вызывает самый сильный иммунный ответ), что отчасти компенсирует этот недостаток. Возможно применение нескольких белков в комбинации, но это существенно усложняет и удорожает процесс создания и производства вакцины.

Когда биотехнология доросла до того, что человек научился получать отдельные белки, то, естественно, одним из первых направлений, где биотехнология стала применяться, стало создание вакцин

— Это самый «патогенный белок»?

— Вовсе не обязательно. Обычно это белок, который отвечает за то, чтобы вирус связался с клеткой и прошел внутрь нее. Есть много разновидностей таких вакцин — например, когда синтезируются и вводятся в организм человека даже не целые вирусные белки, а их фрагменты (пептиды), которые тоже могут вызывать иммунный ответ. Но и здесь возникает вопрос длительности разработки таких вакцин, их дороговизны и ограниченной эффективности. Ведь фрагменты белка еще хуже вызывают иммунный ответ. Поэтому нужны длительные исследования, чтобы выбрать правильные белки, правильные их фрагменты, чтобы они вызывали самый эффективный иммунный ответ организма.

— А что самое новое в разработках?

— Одно из современных направлений — генно-терапевтические вакцины, когда в организм вводится не сам патоген и не его белок, а генетическая информация, которая его кодирует. Попадая в организм человека, такая генетическая программа приводит к синтезу белков вируса. Иммунная система распознает эти чужеродные белки и реагирует на них. Если проводить аналогию, то обычная вакцина — это как если для того, чтобы накормить человека, ему дали рыбу. А генно-инженерная вакцина — это удочка, с помощью которой он эту рыбу ловит. То есть организм сам учится производить чужеродные белки, с которыми сам же учится бороться. Преимущество таких вакцин — скорость разработки. Это можно начинать делать сразу же, как только геном возбудителя расшифрован.

— Как было с коронавирусом, когда уже к марту была известна генетическая последовательность?

— Геном этого коронавируса был расшифрован еще в конце 2019 года. Мы поздно подключились к гонке по созданию вакцины. Так вот, когда геном возбудителя известен, можно буквально за месяц получить прототип вакцины в лаборатории и начать исследовать его действие.

«Одноразовая палочка-выручалочка»: что не так с вакциной института Гамалеи

— Какие проблемы есть с генно-терапевтическими вакцинами?

— Сейчас есть несколько разновидностей генно-терапевтических вакцин. Одна из самых простых — ДНК-вакцина, эту технологию мы взяли за основу нашего первого препарата. Это когда вирусный ген (или в нашем случае 2 гена) встраиваются в кольцевую молекулу ДНК. Если ее поместить внутрь клетки (обычно это внутримышечная инъекция), то клетка считывает информацию и начинает производить вирусные белки. Преимущество такой вакцины — скорость и безопасность. Это вообще самая безопасная из генно-терапевтических платформ. Недостаток — зачастую низкая эффективность. Собственно, это мы сейчас и выясняем с нашей первой вакциной. Но это не провал, это ценный опыт, который позволит нам лучше понять, как организм реагирует на новую коронавирусную инфекцию.

Поэтому перешли ко второму варианту. Чтобы компенсировать недостаток эффективности, иногда ученые применяют вектора для доставки генов возбудителя в клетку — встраивают их в другой, безопасный вирус, который проникает в организм и служит своеобразным «курьером». Такой подход, например, выбрал институт имени Гамалеи (Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи), который вот-вот обещает выпустить в производство готовый препарат.

Институт Гамалеи использует две инъекции на основе разных аденовирусов в расчете на то, что хотя бы на один из них иммунитета у человека еще нет. Это так называемая двухвекторная вакцина

— Они используют аденовирус.

— Да, они используют аденовирусный вектор, в который встроен ген коронавируса. Мы используем такую же технологию во второй версии нашей вакцины, только мы встраиваем ген коронавируса в аденоассоциированный вирус.

— А сам этот вирус опасен для человека?

— Аденовирусы вызывают болезни у людей. Но тот, который используют в качестве вектора, специальным образом ослаблен и не может вызывать никаких заболеваний у людей — он не может размножаться в организме человека. Он просто служит в качестве курьера.

Но есть у аденовируса и большой недостаток: поскольку его «родственники», как я уже сказал, болезнетворные, то значит, у многих уже есть иммунитет против него. А это может серьезно снизить эффективность препарата — организм просто не пропустит такого «курьера» внутрь, иммунная система подхватит его еще на подступах. Либо введение препарата может вызвать сильную иммунную реакцию, по типу аллергической.

Поэтому тот же институт Гамалеи использует две инъекции на основе разных аденовирусов в расчете на то, что хотя бы на один из них иммунитета у человека еще нет. Это так называемая двухвекторная вакцина.

— Значит, проблема снята?

— Не совсем. Даже если эта вакцина сработает, то в будущем ее нельзя будет использовать для повторной иммунизации. Организм ведь выработает иммунитет на этого «доставщика». Поэтому, если предположить, что иммунитет будет работать в течение года, то на следующий год для вакцины надо будет найти другой вирус-вектор («доставщика»). Так что это одноразовая «палочка-выручалочка».

— Тогда проблема возникает и с вашей второй версией вакцины?

— Немного не так. Аденоассоциированный вирус, который мы используем в качестве вектора, не вызывает болезней у людей. А значит, вызывает и гораздо более слабый иммунный ответ. Это позволяет применять такой вектор более чем один раз.

— А есть еще какие-нибудь платформы для разработки вакцин?

— Есть еще одно направление генно-терапевтической вакцины — когда в организм доставляется не ДНК и не вирус, а матричная РНК («инструкция», которую клетка использует для синтеза ДНК). Там требуются дополнительные реагенты или наночастицы, чтобы обеспечить попадание РНК в клетку.

В разных странах ведутся такие разработки, и показана эффективность такой платформы для разработки прививки против коронавируса. Так что сейчас есть много разных технологических платформ, их тестируют, чтобы выбрать самую эффективную, безопасную и долгоиграющую.

Даже если прямо сейчас разрешат все разрабатываемые вакцины, то производственных мощностей точно не хватит в ближайшее время

«Никаких предложений по помощи от государства мы не получили»

— Разработчиков по всему миру сотни. Многие обещают вот-вот ввести в производство готовые вакцины. Значит, скоро все мы сможем привиться от коронавируса?

— Не думаю. Даже если сертификацию можно проводить по ускоренной процедуре, встанет вопрос по возможности компаний производить вакцину в достаточном количестве.

Наши производители, которые дают интервью, — они все бодро рапортуют, что в этом году уже начнут производство. Но если посмотреть на количество, которое они готовы произвести — оно исчисляется миллионами в год. В то время, как население России — 140 миллионов!

А в мировом формате даже крупнейшие производители — такие, как Пфайзер (большая фарма) — готовы производить, условно говоря, десятки миллионов доз в год. В год, а не в месяц! Сами понимаете, потребности даже одной Америки это не покроет. А если брать Европу, остальной мир… Так что даже если прямо сейчас разрешат все разрабатываемые вакцины, то производственных мощностей точно не хватит в ближайшее время.

— У вас в Казанском университете в работе уже второй тип вакцины — первый, как вы говорите, не показал достаточную эффективность. Как обстоят дела с ее разработкой?

— Прототип у нас уже есть, сейчас надо получить ее в препаративных количествах — то есть в довольно больших, чтобы вести исследования на животных.

— Что будет дальше? Клинические исследования и ускоренная сертификация?

— У нас, к сожалению, нет ресурсов на продолжение исследований. Мы, скорее всего, проведем исследования на животных, а на дальнейшие работы финансирования у нас нет. В СМИ начала появляться информация о том, что вот-вот уже все вопросы решатся. И потенциальные инвесторы резко теряют заинтересованность. Коммерческий интерес теряется, потому что складывается впечатление, что все сливки уже собраны.

— То есть сейчас вы доведете вторую версию до условных мышей, и если исследования увенчаются успехом — что потом?

— Пока сложно сказать. Надо будет посмотреть на полученные результаты. Но надо понимать, что для нас важен не только конечный итог, но и сам процесс. Мы, во-первых, все-таки университет, и наша миссия — развитие науки и образования. Это проекты, на которых наши студенты и аспиранты, молодые ученые приобщаются к самым передовым технологиям. Во-вторых, это явно не последняя пандемия, к сожалению. А значит, в будущем мы будем готовы к новым вызовам, нарабатывая опыт сейчас. Ну и наконец, если возникнут проблемы с первыми сертифицированными вакцинами, у нас будет альтернатива на скамейке запасных.

Если возникнут проблемы с первыми сертифицированными вакцинами, у нас будет альтернатива на скамейке запасных

— То есть сейчас вы пройдете определенные рифы, и если вдруг что-то серьезное произойдет в дальнейшем, то уже будете понимать, с чего начинать и как это делать?

— Да, для нас это как боевое крещение.

— И говорить о том, что скоро появится наша казанская вакцина, которую будут вводить в широкое производство, не приходится?

— Боюсь, что нет. Мы проинформировали и Минобрнауки, и Минпромторг, они все каждую неделю собирают информацию о разработчиках вакцин и тест-систем. Но это все уходит в Москву исключительно в виде массовки. Никаких предложений по помощи от государства мы не услышали.

«Идет большая грызня между тремя ведомствами»

— Анна Попова отчитывается о том, что сейчас в России разрабатываются 36 вакцин от коронавируса — это и есть та самая массовка?

— Реально в работу будут запущены единицы. Есть три ключевых игрока — институт Гамалеи (Минздрав), «Вектор» (Роспотребнадзор) и Институт вакцин и сывороток в Санкт-Петербурге (ФМБА). Это очень конкурентный рынок. Там идет большая грызня между тремя ведомствами, и вся поляна уже поделена между этими крупными игроками.

Государство делало ставку на этих трех разработчиков, все остальные предоставлены сами себе и работают исключительно в инициативном порядке.

— Но ведь вы сами говорите, что никто из них не может предоставить необходимых производственных мощностей. Что они дальше будут делать? Продавать свою технологию, масштабировать ее на «большую фарму»? Как будет решаться эта проблема?

— Как вариант — аутсорс. Можно в Индии и Китае заказать. Там есть фармацевтические компании, готовые наладить производство на контрактной основе.

— И это будет дешевле, чем налаживать производство у себя в России?

— У нас, к сожалению, любое импортозамещение менее конкурентоспособно с финансовой точки зрения, чем работа с Китаем, Индией и даже иногда Америкой.

— А те тест-системы, которые вы разрабатывали? Как с ними дела?

— Мы сейчас в процессе подачи на регистрацию тест-системы, заканчиваем разработку технологии тест-полосок. Здесь у нас есть уже корпоративные заказчики, и все-таки тест-система — не лекарственный препарат. Ее проще сертифицировать, и объемы инвестирования там требуются на порядок ниже. Поэтому здесь у нас все полностью профинансировано, и мы сейчас в процессе подготовки документов на получение регистрационного удостоверения.

— То есть в сухом остатке мы имеем: вы начали разработку вакцины по одному пути, потом поняли, что она быстрая и безопасная, но недостаточно эффективная. Перешли на другой тип вакцины. Примерно когда вы предполагаете перейти от готового прототипа к тестированию на мышах?

— Сейчас уже гонки нет. Проект становится больше технологическим, научным, и я думаю, что мы где-то в сентябре запустим тестирование на животных второй версии вакцины.

Проект становится больше технологическим, научным, и я думаю, что мы где-то в сентябре запустим тестирование на животных второй версии вакцины

— Дальше разработка уходит в область научных исследований и обучающих технологий. Студентов вы привлекаете к этим работам?

— Да, конечно. Это студенты, магистранты, аспиранты. На этом материале пишутся их квалификационные работы. Мы получаем патенты, готовим научные публикации. Создаем компетенции для того, чтобы в будущем при необходимости их можно было бы применить. Создаем в Татарстане научно-технологическую платформу, которая позволит эффективно работать в будущем.