Как коронавирус обманывает иммунную систему.
Шесть лет назад, 5 марта 2020 года, в Санкт-Петербурге зарегистрировали первый случай заболевания COVID-19. За помощью обратился студент Северо-Западного медицинского университета им. И.И.Мечникова - итальянец, недавно прибывший из Милана. В тот же день был назначен новый вице-губернатор, отвечающий за здравоохранение - главный хирург Ленинградской области доктор медицинских наук Олег Эргашев. И тогда же, 5 марта, в городе на Неве появился первый в стране обсерватор: около 800 студентов университета были изолированы в стенах вузовского общежития.
Об этом и других организационных мерах противодействия пандемии О.Эргашев, сегодня - руководитель Института экспериментальной медицины (ИЭМ), рассказал, выступая перед журналистами в пресс-центре ТАСС в Санкт-Петербурге. Но главной темой мероприятия, приуроченного к невеселой дате, стали новые знания о коронавирусе, полученные учеными Института экспериментальной медицины, и созданные ими вакцины.
– Несмотря на объявленные ограничительные меры, сотрудники ИЭМ получили разрешение приходить в лаборатории, - вспоминала заведующая отделом вирусологии и иммунологии им. академика А.А.Смородинцева доктор медицинских наук Юлия Дешева. - У нас уже были свои технологические платформы (совокупности надлежащим образом описанных и стандартизованных технологий и процедур вместе с технологической аппаратной базой - Прим. ред.), поэтому как только в открытых базах данных появилась информация о вирусе SARS CoV-2, мы принялись за работу. С использованием биоинформационных, молекулярно-генетических и молекулярно-биологических методов, технологий биосинтеза были созданы прототипы вакцин, рекомбинантные белки для диагностики, системы для генотипирования новых вариантов вирусов (а позднее мы узнали о том, что эти новые варианты действительно появились).
Главный научный сотрудник отдела вирусологии и иммунологии им. академика А.А.Смородинцева, доктор медицинских наук, заслуженный деятель наук РФ Лариса Руденко напомнила, что к началу пандемии в РФ в мире уже существовали векторные вакцины на основе аденовирусов: AstraZeneca, Johnson & Johnson, Pfizer. Их пришлось ввести в практику здравоохранения до завершения третьего и четвертого этапов клинических испытаний. К такому же типу вакцин относится и российский «Спутник».
Исследователи ИЭМ использовали аденовирусы другого типа, обосновывая это тем, что такая платформа дает меньше осложнений. Но на этом не остановились.
Одна из новых вакцин, разработанных в отделе вирусологии, - двухвалентная, то есть защищающая сразу от двух инфекций - гриппа и короновируса, на основе отечественной живой гриппозной вакцины, которая до этого применялась для профилактики гриппа у детей и взрослых и показала свою безопасность и эффективность. Важное ее преимущество - интерназальное применение. То есть такая прививка не инъекция, а обычные капли в нос.
О другом, совершенно новом подходе рассказал член-корреспондент РАН Александр Суворов. В институте уже более 15 лет проводятся исследования полезных микроорганизмов. Была создана платформа, позволяющая методами генной инженерии изменять полезные пробиотические бактерии таким образом, чтобы они производили антигены, способные формировать специфический иммунитет. В генетическую структуру бактерии «вставляется» фрагмент вируса. Заболевание такая измененная бактерия вызвать не может, зато пробуждает защитные реакции организма. Журналисты называют эту вакцину «пробиотическим кефиром» - это не совсем точно, считает А.Суворов. Правильное название - пробиотическая мукозальная вакцина. В целом ряде исследований ( in vitro и на лабораторных животных) показано, что она эффективна и абсолютно безопасна. Весь комплекс доклинических исследований уже пройден. Теперь ИЭМ вместе с коммерческими партнерами ждет заключения Минздрава РФ, чтобы приступить к клиническим испытаниям.
– Используя эту платформу, мы создали восемь разных пробиотических вариантов, которые могут защищать не только от вирусных заболеваний, но и от различных патогенных бактерий, - рассказал А.Суворов. - Одна из таких разработок - комплексная двухкомпонентная вакцина, содержащая антигены вируса гриппа и пневмококка - бактерии, которая очень часто утяжеляют развитие вирусных заболеваний. Эта вакцина также готова для представления в Министерство здравоохранения.
Коронавирус оказал мощное влияние на развитие иммунологии в целом, способствовал расширению наших знаний об инфекционных заболеваниях, отметил заведующий лабораторией клеточной иммунологии ИЭМ кандидат биологических наук Игорь Кудрявцев. «С самых первых этапов его изучения открылись удивительные вещи, например, принципиально новые стратегии избегания иммунного ответа, - рассказал он. - Коронавирус очень эффективно подавлял систему интерферонов - сигнальных молекул, которые передают информацию о заражении вирусом от конкретной клетки, что и позволяло ему размножаться в очень большом количестве. Кроме того, коронавирус нарушал практически все этапы развития специфического иммунного ответа. Поэтому в первые волны пандемии при отсутствии вакцин иммунная система у части населения очень слабо реагировала на сей патоген. Мы открыли много новых нюансов, которые позволили более эффективно подготовиться к новым волнам этой инфекции».
Член-корреспондент РАН Ирина Исакова-Сивак привела примеры уникальных свойств коронавируса, обнаруженных учеными ИЭМ.
– Во-первых, мы показали, что этот вирус реально очень хитрый. Он обладает таким свойством, как молекулярная мимикрия. То есть его белки имитируют белки человека. И антитела к вирусу, которые формируются, из-за этого сходства могут атаковать ткани организма. Другие вирусы такими свойствами не обладают. Поэтому мы так часто после коронавирусной инфекции наблюдали обострение аутоиммунных заболеваний.
А во-вторых, мы показали, что для входа в клетку коронавирусу критически важно связаться с трансфериновым рецептором человека. Этот рецептор обеспечивает метаболизм железа в клетке. Чуть позже было показано, что и другие вирусы, в том числе и вирус гриппа, тоже используют этот путь входа в клетку. Таким образом, была обнаружена новая фармакологическая мишень, на которую можно влиять. Если препарат будет воздействовать не на вирус, а на белок человека, у вируса не будет возможности формировать лекарственную устойчивость. Мы подключаем искусственный интеллект, чтобы моделировать препараты, избирательно взаимодействующие с этим рецептором, - сообщила И.Исакова-Сивак.
Сегодня в ИЭМ накоплена огромная база знаний о том, как эволюционирует коронавирус. В институте формируется Центр искусственного интеллекта стран ШОС, где разрабатываются технологии обучения систем ИИ для прогнозирования мутаций коронавируса и его влияния на популяцию. Это международное признание заслуг института, отмечающего в этом году свое 135-летие.
Наталия БУЛГАКОВА
Обложка: photogenica.ru
