Проф. Андрей Чорбанов ръководи екип от млади учени в отдел “Имунология” на Института по микробиология към БАН, които разработват ваксина срещу пандемичния коронавирус SARS CoV-2. На онлайн семинар, организиран от Българската организация на пациентите с ревматологични заболявания, проф. Чорбанов обясни какво представляват ваксините и какво в някои от тях може да провокира опасно имунната система на хора с автоимунни заболявания като ревматоидния артрит, болестта на Бехтерев и др.
Какво представляват инфекциозните заболявания?
Те са причинени от различни патогени - бактерии, вируси, гъби и паразити. Част от тези патогени са живи структури: някои представляват цялостни организми, като паразитите, други са едноклетъчни или ниско организирани животински видове, като маларийния плазмодий, трети са развити еукариотни организми, като гъбичките, четвърти са различните групи бактерии. Бактериите са най-познатите на човечеството причинители на инфекциозни заболявания. Срещу някои от тях разполагаме с ефективни ваксини от десетилетия (например ваксините срещу дифтерия, тетанус, коклюш). Срещу други бактерии използваме успешно терапии с антибиотици, като например срещу чума и холера.
Но причинители на инфекциозни заболявания може да са и неорганизирани неживи организми, каквито са вирусите и прионите (с белтъчна структура). Вирусите са открити последни от науката. За тях се знае най-малко, при това има огромно разнообразие от вируси и те не са живи организми. Вирусите са организирани молекули, чиято основна функция е да се възпроизвеждат и да се адаптират към живата природа. Плюс това вирусите са сериозен фактор на еволюцията, тъй като вируси са пренасяли в човешкия организъм, а и в животинския свят, огромни количества генен материал.
Вирусите обичат витамините - получават енергия от тях
Някои от вирусите са много популярни - херпесни, хепатитни, аденовирусите (които живеят в сливиците), ХИВ вирусът и този на ебола. Когато човек се срещне с вирус, има две възможности. Едната е имунната система да реагира успешно и да се справи с патогена. Тази възможност се случва непрекъснато. Но когато имунната система е компроментирана, вирусът е твърде силен или е в твърде голямо количество, той може да навлезе в клетките и да причини заболяване.
Какви са антивирусните подходи?
“Основните са два. Единият е прилагане на терапия на човек, който е инфектиран от вируса и е болен. Проблемът е, че вирусът не е жив организъм и не може да бъде убит или блокиран така, както се справяме с бактериите. Можем само да намерим специфични инхибитори на вирусни ензими и така да потиснем репликацията (размножаването) на вируса. Само че, нито един от тези инхибитори не е безопасен за човешкия организъм, защото нито един не е специализиран да обезвреди само вируса.
Всички те имат странични реакции върху човешки структури и органи поради огромната прилика на вирусите с човешки белтъци. Вирусните белтъци са от същия тип, от който са изградени и човешките структури. Вирусният белтък имитира структурата на висшия организъм. Именно затова ваксинацията е единственият ефективен метод за елиминиране на вирусите и спиране на тяхното разпространение”, обясни специалистът.
Проф. Андрей Чорбанов
От какво се правят ваксини?
За ваксините се използват генетични вектори - това са безопасни вируси, които носят в себе си компоненти на опасни вируси, за да бъдат въведени без риск в човешкия организъм. Използват се различни капсулирани вирусни белтъци или само техни фрагменти, или варианти на ДНК и РНК от вируса. Няма обаче, 100-процентно ефективен подход за справяне с всеки вирус. Именно затова всяка нова епидемия с непознат вирус предполага разработването на специфична ваксина и специфичен начин за справяне. Това, което работи при едни вируси, няма да действа при други.
Има перфектни вируси за ваксини. Срещу стабилните вируси, които не се променят, се правят най-успешните ваксини. Такива са ваксините срещу морбили, полиомиелит, едра шарка. Те имат почти 100% ефективност. Ето защо, едрата шарка беше изтрита от лицето на земята, а вирусът, който я причинява, се пази само в два музейни щама в две големи лаборатории в САЩ и в Русия.
От друга страна, няма инфекциозен агент, срещу който ваксината да действа еднакво у 100 човека. Винаги има 1% от хората, при които ваксината остава без реакция на имунната система, обикновено по генетични причини. Смисълът на ваксинацията е да покрие 99% от хората и като няма преносител на вируса, да бъдат предпазени малцината, които по генетични причини или поради някакви заболявания не могат да реагират на ваксината или изобщо не могат да се ваксинират.
Имунният отговор
“Смисълът на имунизацията е да генерира ефективен имунен отговор. В зависимост от вируса, този имунен отговор може да бъде или генериране на антитела, или на специфични групи клетки, които в комбинация успяват да се справят с патогена. Най-важни сред тези специфични групи клетки са Т-клетките, наречени цитотоксични. Тяхната роля е да намират заразени с вируса клетки на организма и да ги унищожават.
Ваксините може да бъдат живи и омаломощени (атенюирани). При втория вид патогенът, който се използва за получаването на ваксината, вече не е активен, не може да причинява заболяване. Именно този вид ваксини най-добре защитават организма. Пример за такава ваксина е БЦЖ против туберкулоза.
Полезни съвети как да се опазим от вируси в градския транспорт
Докато при живите ваксини има макар и минимален риск от възвръщане на патогенните качества на използвания материал. Затова тези ваксини вече се избягват”, коментира ученият.
Той допълни, че най-опасният компонент на една ваксина за хора с автоимунни заболявания са не частиците или целите вируси, които съдържат, а така наречените адюванти. Адювантът от една страна, стимулира имунния отговор, специфичното дразнене на имунната система в мястото на инжектиране на ваксината. При това си действие адювантът предизвиква различна степен на възпаление. Възпалението не е задължително лошо за организма. В имунологията с възпалението стартира имунния отговор.
Възпалението е проблем, когато стане неконтролируемо и с него стартира патогенеза - развитие на заболяване. Целта при ваксините е възпалението да бъде контролирано до етапа, в който то е полезно за организма, само за да индуцира съответния имунен отговор. Някои от класическите ваксини с адюванти, особено с алуминиев хидроксид, може да създадат проблеми на хора с компроментирана имунна система.
“Впрочем, руската ваксина срещу коронавируса съдържа колосално количество ваксинални белтъци (250 микрограма) с адювант алуминиев хидроксид, който би могъл да създаде проблеми при хора с автоимунни заболявания”, заяви проф. Чорбанов.
Ефективност на ваксините
Колкото по-изменчиви са вирусите, толкова по-трудно е изработването на ефективни ваксини. Ако патогенът често мутира, всяка ваксина ще бъде ефективна само в определен период от време. След това трябва да се прави нова, по-добра версия. Това се случва при грипните ваксини, които за всеки сезон са съобразени с актуалните щамове.
РНК-вирусите са с най-високо ниво на мутации. По тази причина няма една ефективна ваксина нито срещу ХИВ, нито срещу грипните вируси. Съвременният коронавирус също е изграден от РНК-молекула, която съдържа специфична генетична информация. Добрата новина е, че SARS-CoV-2 е с по-ниско ниво на мутации и по този начин е подобен на ДНК-вирусите. Това предполага, че ваксините срещу коронавируса ще са много по-ефективни и по-трайни във времето.
В създаването на българската ваксина срещу SARS-CoV-2 участват освен колеги от БАН и от Медицинския университет в София, и екипи учени от Унгария и Великобритания. Разработката е за срок от две години и е частично финансирана от Института “Пастьор“ в Париж. “В момента подготвяме още два прототипа на ваксината и ако получим необходимото финансиране, в разработката ще участва и екип от Софийския университет “Св. Климент Охридски” за създаването на нова генерация липидни наночастици - носители на ваксинални продукти”, обобщи ученият.
Мара КАЛЧЕВА
