Нова вакцина проти коронавірусу останній прогрес, можливості та проблеми

Для контролю недавньої пандемії COVID-19 або можливого спалаху коронавірусу терміново потрібна безпечна, ефективна, профілактична або профілактична вакцина. Але розробка та запуск такої вакцини надзвичайно складні.

За останні 17 років було зроблено кілька зусиль для розробки успішної вакцини проти коронавірусу. Однак на сьогодні ще не затверджено жодної вакцини. Місія з розробки вакцини проти хвороби COVID-19 є пріоритетною і вважається ключовою глобальною проблемою.

коронавірусу

Дизайн вакцини привернув увагу усього світу, оскільки їй приписують різні причини для якнайшвидшої реалізації потенційної вакцини:

Контроль інфекції: швидка глобалізація, збільшення міжнародних поїздок, імміграція та різкі зміни навколишнього середовища призвели до збільшення появи та поширення нових вірусів, які можуть спричинити хронічну інфекційність. У цьому контексті вакцинація є однією з основних проблем громадського здоров’я для боротьби з різними типами інфекційних захворювань. Основна мета вакцинації полягає в тому, щоб люди отримали вроджений імунітет і були захищені від дуже заразних патогенів.

Наступна поява: За останні два десятиліття спалахи коронавірусу серйозно вплинули на спосіб життя, природну поведінку людини та економіку у всьому світі. Універсальний детермінант для розвитку вакцин проти коронавірусу зник, оскільки ГРВІ та MERS спостерігаються лише в дуже незначній мірі після спалахів 2004 та 2013 років. Зараз існує нагальна потреба у розробці вакцини для боротьби з поточною пандемією, спричинені ГРВІ-CoV-2, оскільки це сьомий коронавірус, який вражає людей, і не можна виключати можливість появи нового коронавірусу найближчим часом.

Використання існуючих ліків при інших станах: В даний час не існує ліків для лікування COVID-19. Стратегія лікування пацієнтів із COVID-19 полягає у призначенні існуючих препаратів для інших станів, але це може призвести до стійкості до патогенів, шкідливих побічних ефектів та розчарування зусиль щодо розробки вакцини як кращого варіанту. і безпечніше.

гомологія: Протягом початкового періоду (січень 2019 р.) Нового спалаху ГРВІ-CoV-2 про цей вірус було відомо не так багато, найбільшою проблемою було з’ясувати справжню вірусну структуру, молекулярну біологію, секвенування геному та філогенетичні взаємозв’язки. В даний час підтверджено, що вірус SARS-CoV-2 має подібні властивості з вірусом SARS-CoV, що дає надію на швидкий розвиток вакцини, оскільки попередні зусилля щодо її створення доступні в медичній літературі.

Мутація вірусу: Загалом, РНК-віруси демонстрували швидкий рівень мутації. Однак у випадку вірусу SARS-CoV-2 було помічено, що швидкість мутації є повільнішою, і тому можна сподіватися, що зараження вірусом SARS-CoV-2 можна контролювати вакцинацією.

З вищевказаних причин ефективна вакцина проти хвороби COVID-19 може зіграти важливу роль у боротьбі з поширенням вірусу ГРВІ-CoV-2. Проте розробка вакцини є складним завданням, що включає вивчення різних факторів, таких як визначення вірусного гена/білка/амінокислоти, виявлення ефективного антигену, шлях імунізації, дослідження моделі тварин, дослідження імунної відповіді, клінічні випробування тощо.

Різні типи вакцин перебувають у стадії розробки та випробувань

В даний час багато міжнародних фармацевтичних біотехнологічних компаній та дослідницьких організацій беруть активну участь у розробці вакцини проти вірусу SARS-CoV-2. Розробляється декілька типів вакцин: вірусні вакцини (живі аттенуйовані або інактивовані), вакцини нуклеїнових кислот, вакцини проти вірусних векторів та вакцини на основі білка (з білковими субодиницями та вірусоподібними частинками).

Розробка будь-якої вакцини включає багато етапів, що є тривалим процесом, щонайменше, 18-36 місяців, і який включає багаторазові перерви для спостереження, аналізу та висновку даних клінічних випробувань. Однак деякі тести можна проводити паралельно (наприклад, модель на тваринах та дослідження на людях) з високим фінансовим ризиком, в надзвичайних ситуаціях, щоб заощадити час.

Кілька інших факторів також відповідають за швидкий дизайн вакцини. На етапах розвитку вирішальними факторами для своєчасного звільнення кандидата на вакцину є:

  • тестування моделей на тваринах (тести проводяться на мишах, щурах, кроликах, хом'ячках, резус-мавпах)
  • встановлення шляху введення (інтраназально, внутрішньом’язово, підшкірно, внутрішньочеревно)
  • використання ефективних ад'ювантів, що підсилюють імунну відповідь, забезпечують кращий довгостроковий захист і полегшують потребу в низьких дозах (гідроксид алюмінію, олігодезоксинуклеотиди тощо).

Ідеальна вакцина повинна мати можливість:

  • генерувати потенційну реакцію антитіла, нейтралізуючи проти різних вірусних штамів одного і того ж збудника
  • забезпечують хороший захист від зараження та передачі
  • для швидкої імуногенної відповіді з меншою кількістю антигену
  • можна безпечно вводити різним віковим групам без алергічних або запальних ефектів.

Які проблеми виникають при розробці вакцини проти ГРВІ-CoV-2?

Однак із розробкою вакцини проти ГРВІ-CoV-2 існує кілька труднощів:

Характеристики вірусу та здатність вірулентності до нових вірусів: Запізнення симптомів та механізм реінфекції є основними проблемами для нових вірусів, які вимагають ретельного вивчення та аналізу для розробки можливої ​​майбутньої вакцини.

Ефективність та оптимізація вакцини: розробка коронавірусної вакцини після спалаху ГРВІ та МЕРС була відкладена через недоступність відповідної моделі на тваринах, яка продемонструвала клінічний прояв та обмежену тяжкість захворювання.

Безпека вакцин: безпека вакцини проти різних патогенних штамів може бути досліджена шляхом повторюваних експериментів на різних моделях тварин, а також клінічних випробувань, які вважаються величезною проблемою в короткостроковій розробці вакцини проти ГРВІ-CoV-2.

Дизайн вакцини з часом: Розробка вакцини за короткий проміжок часу є найбільшим викликом для контролю поточної пандемічної ситуації, оскільки вона включає низку операцій, таких як визначення та ефективність антигену, шлях імунізації, дослідження на тваринах, дослідження на людях, проблеми безпеки, ліцензування, патентування, масове виробництво тощо Всі ці операції необхідні для розробки успішної вакцини.

Цільова популяція: дизайн вакцини повинен відповідати всім віковим групам, тоді як цільова популяція для вакцинації повинна бути пріоритетом.

Маркетинг вакцин: Розширення біообробки вакцини з високою чистотою антигену також є основною проблемою, оскільки всі експерименти проводяться шляхом лабораторного синтезу або виробництва антигену, тож у малому масштабі. Масштабне виробництво іноді заважає чистоті антигену під час швидкого виробництва, що може значно вплинути на безпеку та індукцію клітинної імунної відповіді вакцини із значними несприятливими ефектами. Крім того, вакцина повинна мати достатню кількість антигену та тривалу стабільність. Запас вакцини повинен бути значним і доступним за мінімальну плату.

На закінчення розробка успішної вакцини може зайняти щонайменше кілька місяців або навіть років.