Современные вакцины и коронавирусные инфекции

Вакцины представляют собой успешный пример в современной медицине и отвечают за значительное снижение заболеваемости и смертности во всем мире. Очевидно, что необходимы исследования, позволяющие разработать эффективные вакцины против некоторых сложных патогенов, включая вирус иммунодефицита человека и гепатита C. В обзорной статье рассматриваются современные возможности создания вакцин как нового поколения, так и разработанных с помощью более ранних технологий, проверенных временем: живые аттенуированныйе вакцины, инактивированные, рекомбинантные, синтетические пептидные и субъединичные вакцины на основе вирусоподобных частиц, ДНК- и мРНК-вакцины. Однако многие инфекции все еще не поддаются профилактике с помощью имеющихся в настоящее время вакцин. Они являются основной причиной смертности во всем мире — например, вирус атипичной пневмонии, ближне-восточного респираторного синдрома и коронавирус 2 — SARS-CoV-2, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром и коронавирусную болезнь 2019 года — COVID-19. Поскольку сегодня не существует эффективного лечения от COVID-19, актуальным является разработка вакцин для предотвращения инфекции. Целью большинства вакцин- кандидатов является индукция выработки нейтрализующих антител против SARS-CoV-2. В настоящее время разрабатывается несколько платформ, а некоторые потенциальные вакцины- кандидаты прошли клинические испытания I и II фазы. В России клинические испытания проходит вакцина на основе вектора ДНК аденовируса, в которую встроен ген вируса SARS-CoV-2.

вакцины, антигены, COVID-19, коронавирус, SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2, иммунитет

1. Мякинькова Л.Л., Букач О.В., Логунова А.В. Современные проблемы, вызовы и перспективные направления в области вакцинологии. Инноватика и экспертиза: научные труды. 2015;1(14):96–109.

2. Zhang N, Jiang S, Du L. Current advancements and potential strategies in the development of MERS-CoV vaccines. Expert Rev Vaccines. 2014 Jun;13(6):761–774. https://doi.org/10.1586/14760584.2014.912134

3. Zhao J, Perera Ranawaka AP, Kayali G, Meyerholz D, Perlman S, Peiris M. Passive immunotherapy with dromedary immune serum in an experimental animal model for Middle East respiratory syndrome coronavirus infection. Journal of Virology. 2015;89(11):6117–6120. https://doi.org/10.1128/JVI.00446-15

4. Lan J, Deng Y, Chen H, Lu G, Wang W, Guo X, et al. Tailoring subunit vaccine immunity with adjuvant combinations and delivery routes using the Middle East respiratory coronavirus (MERS-CoV) receptorbinding domain as an antigen. PLoS One. 2014 Nov 18;9(11):e112602. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112602

5. Volz A, Kupke A, Song F, Jany S, Fux R, Shams-Eldin H, et al. Protective efficacy of recombinant modified vaccinia virus ankara delivering Middle East respiratory syndrome coronavirus spike glycoprotein. Journal of Virology. 2015 Aug;89(16):8651–8656. https://doi.org/10.1128/JVI.00614-15

6. Liu WJ, Zhao M, Liu K, Xu K, Wong G, Tan W, et al. T-cell immunity of SARS-CoV: Implications for vaccine development against MERS-CoV. Antiviral Research. 2017 Jan;137:82–92. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2016.11.006

7. He C, Qin M, Sun X. Highly pathogenic coronaviruses: thrusting vaccine development in the spotlight. Acta Pharm Sin B. 2020 Jul;10(7):1175–1191. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2020.05.009

8. Lambert P-H, Ambrosino DM, Andersen SR, Baric RS, Black SB, Chen RT, et al. Consensus summary report for CEPI/BC March 12–13, 2020 meeting: Assessment of risk of disease enhancement with COVID-19 vaccines. Vaccine. May 2020;38(31):4783–4791. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2020.05.064

9. Ma C, Su S, Wang J, Wei L, Du L, Jiang S. From SARS-CoV to SARS-CoV-2: safety and broad-spectrum are important for coronavirus vaccine development. Microbes Infect. 2020 Aug;22(6–7):245– 253. https://doi.org/10.1016/j.micinf.2020.05.004

10. Pandey SC, Pande V, Sati D, Upreti S, Samant M. Vaccination strategies to combat novel corona virus SARS-CoV-2. Life Sci. 2020 Sep 1;256:117956. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2020.117956

11. Shih H-I, Wu C-J, Tu Y-F, Chi C-Y. Fighting COVID-19: A quick review of diagnoses, therapies, and vaccines. Biomed J. 2020;43(4):341–354. https://doi.org/10.1016/j.bj.2020.05.021

12. Belete TM. A review on Promising vaccine development progress for COVID-19 disease. Vacunas. 2020 Dec;21(2):121– 128. https://doi.org/10.1016/j.vacun.2020.05.002

13. Kim E, Erdos G, Huang S, Kenniston TW, Balmert SC, Carey CD, et al. Microneedle array delivered recombinant coronavirus vaccines: Immunogenicity and rapid translational development. EBioMedicine. 2020 May;55:102743. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2020.102743

14. Robson B. Computers and viral diseases. Preliminary bioinformatics studies on the design of a synthetic vaccine and a preventative peptidomimetic antagonist against the SARS-CoV-2 (2019-nCoV, COVID-19) coronavirus. Comput Biol Med. 2020;119:103670. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2020.103670

15. Gupta T, Gupta SK. Potential adjuvants for the development of a SARS-CoV-2 vaccine based on experimental results from similar coronaviruses. Int Immunopharmacol. 2020 Sep;86:106717. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2020.106717

16. Alwis R de, Chen S, Gan ES, Ooi EE. Impact of immune enhancement on Covid-19 polyclonal hyperimmune globulin therapy and vaccine development. EBioMedicine. 2020 May;55:102768. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2020.102768

17. Sarkar B, Ullah MA, Johora FT, Taniya MA, Araf Y. Immunoinformatics-guided designing of epitope-based subunit vaccines against the SARS Coronavirus-2 (SARS-CoV-2). Immunobiology. 2020 May;225(3):151955. https://doi.org/10.1016/j.imbio.2020.151955

18. Hegarty PK, Kamat A, Zafirakis H, DiNardo A. BCG vaccination may be protective against Covid-19. Preprint. 2020 Mar. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.35948.10880

19. Miller A, Reandelar MJ, Fasciglione K, Roumenova V, Li Y, Otazu GH. Correlation between universal BCG vaccination policy and reduced morbidity and mortality for COVID-19: an epidemiological study. Preprint. 2020 Mar. https://doi.org/10.1101/2020.03.24.20042937

20. Curtis N, Sparrow A, Ghebreyesus TA, Netea M. Considering BCG vaccination to reduce the impact of COVID-19. The Lancet. 2020 May 16;395(10236):1545–1546. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31025-4

21. Pollard AJ, Finn A, Curtis N. Non-specific effects of vaccines: plausible and potentially important, but implications uncertain. Arch Dis Child. 2017 Nov;102(11):1077–1081. https://doi.org/10.1136/archdischild-2015-310282

22. WHO. Bacille Calmette-Guérin (BCG) vaccination and COVID-19. WHO Scientific Brief; 2020:1–2. Доступно по: https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/bacille-calmette-guérin-(bcg)-vaccination-and-covid-19. Дата обращения: 30.07.2020.

23. Rajarshi K, Chatterjee A, Ray S. BCG vaccination strategy implemented to reduce the impact of COVID-19: Hype or Hope? Medicine in Drug Discovery. 24 May 2020;7:100049. https://doi.org/10.1016/j.medidd.2020.100049

24. ФГБУ НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи Минздрава России. Доступно по: http://www.gamaleya.org. Дата обращения: 30.07.2020.

25. ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). Доступно по: https://www.sechenov.ru/medicine/covid-19/. Дата обращения: 30.07.2020.

26. Группа компаний «Р-Фарм». Доступно по: http://r-pharm.com/ru/press-center/news/475. Дата обращения: 30.07.2020.

27. Finco O, Rappuoli R. Designing vaccines for the twenty-first century society. Frontiers in Immunology. January 2014;5:12. https://doi.org/10.3389/fimmu.2014.00012

28. Егоров А.Ю. Проблема создания универсальной противогриппозной вакцины. Microbiology Independent Research Journal. January 2016;3(1):1–12. https://doi.org/10.18527/2500-2236-2016-3-1-1-12

29. Яговкин Э.А., Онищенко Г.Г., Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Соловьев М.Ю., и др. Состояние и перспективы разработки вакцин для специфической профилактики энтеровирусной (неполио) инфекции. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2016;15(4):74–82. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2016-15-4-74-82

30. Кондакова О.А., Никитин Н.А., Трифонова Е.А., Атабеков И.Г., Карпова О.В. Вакцины против ротавируса: новые стратегии и разработки. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2017;72(4):199–208.

31. Фирстова В.В., Караулов А.В., Дятлов И.А. Современные направления разработок противочумных вакцин. Иммунология. 2017;38(2):100–107. https://doi.org/10.18821/0206-4952-2017-38-2-100-107

32. Белявцев А.Н., Николаева Л.И., Шастина Н.С., Куприянов В.В. Иммуногенные липопептиды. Биомедицина. 2018;4:88–95.

33. Барышникова М.А., Рудакова А.А., Соколова З.С., Бурова О.С., Кособокова Е.Н., Косоруков В.С. Оценка противоопухолевой эффективности синтетических неоантигенных пептидов для создания модели противомеланомной вакцины. Российский биотерапевтический журнал. 2019;18(4):76–81. https://doi.org/10.17650/1726-9784-2019-18-4-76-81

34. Середа А.Д., Иматдинов А.Р., Дубровская О.А., Колбасов Д.В. Механизмы иммунной защиты и перспективы создания ДНК-вакцин против африканской чумы свиней (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2017;52(6):1069–1082. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.6.1069rus

35. Горяев А.А., Савкина М.В., Обухов Ю.И., Меркулов В.А., Олефир Ю.В. ДНК- и РНК-вакцины: современное состояние, требования к качеству и особенности проведения доклинических исследований. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2019;19(2):72–80. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2019-19-2-72-80

36. Fehr AR, Perlman S. Coronaviruses: an overview of their replication and pathogenesis. Methods in Molecular Biology. 2015;1282:1–23. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2438-7_1

37. Wang Y-T, Landeras-Bueno S, Hsieh L-E, Terada Y, Kim K, Ley K, et al. Spiking Pandemic Potential: Structural and Immunological aspects of SARS-CoV-2. Trends in Microbiology. 2020 Aug;28(8):605–618. https://doi.org/10.1016/j.tim.2020.05.012

38. Tai W, He L, Zhang X, Pu J, Voronin D, Jiang S, et al. Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cell Mol Immunol. 2020;17(6):613–620. https://doi.org/10.1038/s41423-020-0400-4

39. Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Доступно по: https://minzdrav.gov.ru/ministry/61/3/stranitsa-992/chetvertaya-redaktsiya. Дата обращения: 30.07.2020.

40. Горенков Д.В., Хантимирова Л.М., Шевцов В.А., Рукавишников А.В., Меркулов В.А., Олефир Ю.В. Вспышка нового инфекционного заболевания COVID-19: β-коронавирусы как угроза глобальному здравоохранению. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2020;20(1):6–20. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2020-20-1-6-20

41. Романов Б.К. Коронавирусная инфекция COVID-2019. Безопасность и риск фармакотерапии. 2020;8(1):3–8. https://doi.org/10.30895/2312-7821-2020-8-1-3-8

42. Никифоров В.В., Суранова Т.Г., Чернобровкина Т.Я., Янковская Я.Д., Бурова С.В. Новая коронавирусная инфекция (COVID-19): клинико-эпидемиологические аспекты. Архивъ внутренней медицины. 2020;10(2):87–93. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2020-10-2-87-93

43. Song Z, Xu Y, Bao L, Zhang L, Yu P, Qu Y, et al. From SARS to MERS, thrusting coronaviruses into the spotlight. Viruses. 2019;11(1):59. https://doi.org/10.3390/v11010059

44. Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. The Lancet. 2020 Feb 15;395(10223):497–506. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5

45. Lu R, Zhao X, Li J, Niu P, Yang B, Wu H, et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. The Lancet. 2020 Feb 22;395(10224):565–574. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8

46. Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. The New England Journal of Medicine. 2020 Feb 20;382(8):727-733. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2001017

47. Holshue ML, DeBolt C, Lindquist S, Lofy KH, Wiesman J, Bruce H, et al. First case of 2019 novel coronavirus in the United States. The New England Journal of Medicine. 2020 Mar 5;382(10):929– 936. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2001191

48. National Health Commission of the People’s Republic of China home page. Доступно по: https://www.nhc.gov.cn. Дата обращения: 30.07.2020.

49. Chen N, Zhou M, Dong X, Qu J, Gong F, Han Y, et al. Epide- miological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. The Lancet. 2020 Feb 15;395(10223):507–513. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30211-7

50. Leung WK, To KF, Chan PK, Chan HL, Wu AK, Lee N, et al. Enteric involvement of severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus infection. Gastroenterology. 2003 Oct;125(4):1011– 1017. https://doi.org/10.1016/s0016-5085(03)01215-0

51. Assiri A, McGeer A, Perl TM, Price CS, Rabeeah AA, Cummings DA, et al. Hospital outbreak of Middle East respiratory syndrome coronavirus. The New England Journal of Medicine. 2013;369:407–416. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1306742

52. Шляхто Е.В., Конради А.О., Арутюнов Г.П., Арутюнов А.Г., Баутин А.Е., Бойцов С.А., и др. Руководство по диагностике и лечению болезней системы кровообращения в контексте пандемии COVID-19. Российский кардиологический журнал. 2020;25(3):129–148. https://doi.org/10.15829/1560-4071- 2020-3-3801

53. Шифман Е.М., Иоскович А.М., Роненсон А.М., Куликов А.В. Обзор рекомендаций по ведению беременных с COVID19: что должен знать акушерский анестезиолог. Вестник акушерской анестезиологии. 2020;3(29):5–15. https://doi.org/10.24411/2686-8032-2020-0007

54. COVID19-2020.INFO. Статистика коронавируса в мире. Доступно по: https://covid19-2020.info/. Дата обращения: 30.07.2020.

55. Чеботарь И.В., Шагин Д.А. О непредсказуемости результатов иммунотерапии и иммунопрофилактики COVID-19. Вестник РГМУ. 2020;2. https://doi.org/10.24075/vrgmu.2020.025

56. Все готово: у России есть первая вакцина от коронавируса. Газета.Ru. Доступно по: https://www.gazeta.ru/army/2020/07/21/13160167.shtml. Дата обращения: 30.07.2020.

57. Противовирусная оборона. 1-й замминистра обороны Руслан Цаликов – о вакцине. Еженедельник «Аргументы и Факты». Доступно по: https://aif.ru/society/army/protivovirusnaya_oborona_1-y_zamministra_oboronyruslan_calikov_o_vakcine. Дата обращения: 30.07.2020.

58. Глава РФПИ объяснил, что РФ нет смысла красть данные о британской COVID-вакцине. Интерфакс. Доступно по: https://www.interfax.ru/russia/717743. Дата обращения: 30.07.2020.

59. Folegatti PM, Ewer KJ, Aley PK, Angus B, Becker S, Belij-Rammerstorfer S, et al. Safety and immunogenicity of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine against SARS-CoV-2: a preliminary report of a phase 1/2, single-blind, randomised controlled trial. Lancet. 2020 15;396(10249):467–478. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31604-4

60. Zhu F-C, Guan X-H, Li Y-H, Huang J-Y, Jiang T, Hou L-H, et al. Immunogenicity and safety of a recombinant adenovirus type-5-vectored COVID-19 vaccine in healthy adults aged 18 years or older: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 trial. Lancet. 2020 15;396(10249):479–488. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31605-6