В начале мая под пандемией COVID-19 на глобальном уровне подвели символическую черту. Глава Всемирной организации здравоохранения Тедрос Гебрейесус объявил о «завершении COVID-19 как глобальной чрезвычайной ситуации», действовавшей с начала 2020 года. Но наука в долгу не остается, давая понять, что пандемия дала толчок в развитии биотехнологий. Такой осторожный вывод, например, можно было сделать после апрельской публикации в Guardian, оповестившей мир о том, что в обозримой перспективе нас ждут вакцины не только от вирусных инфекций.

С сенсационным заявлением о том, что «новаторские уколы могут спасти миллионы жизней», выступил представитель фармацевтической корпорации Moderna доктор Пол Бертон. Он не исключил, что вакцины от рака, сердечно-сосудистых и аутоиммунных и других заболеваний будут готовы через несколько лет. У компании, по его словам, «есть исследования во всех этих областях, и все они показали огромные перспективы».

«Исследования этих прививок также показывают “огромные перспективы”, при этом некоторые исследователи говорят, что 15-летний прогресс был “развернут” за 12–18 месяцев благодаря успеху вакцины от COVID», — говорилось в публикации.

По мнению Пола Бертона, Moderna разрабатывает противораковые вакцины, нацеленные на различные типы онкологии: «У нас будет эта вакцина, она будет очень эффективной и спасет многие сотни тысяч, если не миллионы жизней. Я думаю, что мы сможем предложить персонализированные противораковые вакцины против множества различных типов опухолей людям во всем мире».

Также он заявил, что это возможно с помощью мРНК-терапии, способной внести большой вклад в борьбу с редкими заболеваниями, от которых в настоящее время нет лекарств, но «мы можем приблизиться к их появлению в течение 10 лет».

Как объяснил «Москвич Mag» кандидат химических наук и специалист в области белковой инженерии Ярослав Ильин, вакциной такой препарат называется потому, что он вызывает в организме иммунный ответ против опухоли — так же, как прививка против вируса.

О принципе работы таких вакцин нам рассказал биолог, публицист и популяризатор науки Александр Панчин: «Раковые клетки — мутанты. Некоторые их гены испорчены и производят неправильные белки. Если взять биопсию и узнать, какие гены поломаны в конкретном случае рака, то можно сделать вакцину, которая будет обучать иммунную систему бить по этим неправильным белкам раковых клеток, то есть избирательно уничтожать раковые клетки, не разрушая здоровые».

В Moderna объяснили, что после биопсии генетический материал опухоли пациента секвенируется для выявления мутаций. После этого алгоритм машинного обучения определяет, какие из мутаций ответственны за рост злокачественного новообразования. Со временем искусственный интеллект также узнает, какие части аномальных белков, кодируемых этими мутациями, с наибольшей вероятностью вызывают иммунный ответ. В итоге создается вакцина для каждого пациента.

По словам Ярослава Ильина, в данном случае речь идет о вакцине не от различных типов злокачественных новообразований, а в первую очередь от меланомы, исследования по которой «действительно показывают неплохие результаты, но в очень специфической популяции пациентов».

«Тем, кто прошел хирургию, во избежание рецидива вкалывается эта вакцина. Таких людей относительно немного, и при этом еще большая проблема — нерезектабельная меланома, которая не лечится хирургически», — объясняет исследователь.

Насчет препаратов против сердечно-сосудистых заболеваний у Ярослава Ильина «скепсиса гораздо больше». По его словам, вакцинами такие лекарства «называть не совсем правильно»: «Суть тут не в выработке иммунного ответа, а в мРНК, кодирующей определенные белки, которые должны улучшить работу сердца. Хорошо, если разработка Moderna будет действовать, но это совершенно не факт. Пока заявления представителей Moderna [о том, что в течение ближайших лет будет создана вакцина от сердечно-сосудистых заболеваний,] слишком смелые».

Ильин считает принцип работы такой мРНК-вакцины перспективным, на его основе можно делать другие препараты, но «каждый раз придется доказывать, что они действительно работают». Также он напомнил, что попытки создать такие препараты уже предпринимались: «Их проводили и проводят тысячи компаний, которые занимаются разными способами лечения рака и сердечно-сосудистых заболеваний. В целом прогресс в этих областях и технологиях будет».

По мнению Александра Панчина, сегодня революцию в медицине совершают не только технологии, на которых строятся мРНК-вакцины. Он уверен, что прорыв создают «вообще все современные инструменты по доставке генетического материала в клетки, включая и вирусные векторы, которые обладают большей избирательностью в том, на какие клетки они воздействуют».

«Генная терапия уже используется для лечения некоторых видов рака. Первый такой был одобрен еще в 2003 году в Китае, хотя принцип работы там был несколько иной, чем то, о чем написано в Guardian», — добавил Панчин.

Скачок в здравоохранении, фармацевтике и в биотехнологиях на мировом уровне произошел еще до начала пандемии, констатирует Александр Панчин. А когда она началась, технологии, позволяющие быстро создавать эффективные вакцины по новым принципам, уже были и в США, и в России, и в Китае. Но раньше они просто не применялись в таких масштабах.

«Пандемия стала поводом показать всему миру, на что способны эти биотехнологии, наладить массовое производство вакцин, сделать все это доступным максимальному числу людей. На фоне этого успеха можно ожидать еще более ускоренное появление новых препаратов, основанных на доставке генов в те или иные клетки человека», — полагает Александр Панчин.

Он считает, что COVID-19 сделал человечество более подготовленным к возможной будущей пандемии. И хотя мы не знаем, какой и когда она будет, «в случае чего» сможем использовать имеющиеся производственные мощности и принципы разработки вакцин, чтобы еще быстрее ответить на новую угрозу.

С Александром Панчиным согласен и Ярослав Ильин: «Все специалисты говорят, что на горизонте 10 лет с довольно большой вероятностью в мире возможна новая пандемия. Полностью подготовиться к ней нельзя, потому что мы никогда заранее не знаем, с каким патогеном человечеству придется столкнуться. Но в целом можно пытаться разрабатывать универсальные вакцины, например от разных коронавирусов».

«Я затрудняюсь сказать, какие именно достижения можно привязать к пандемии, — говорит Панчин. — Но сейчас активно ведется разработка новых систем доставки генов, есть больше дюжины генетических заболеваний, к которым подобрали генно-терапевтическое лечение. Ведутся разработки мРНК-вакцин от других вирусов, например от гриппа. Уже упомянуты персонализированные мРНК-вакцины от некоторых видов рака, а также подходы для лечения генетических заболеваний на похожих системах доставки».

Еще одним важным уроком последних лет, по мнению Ярослава Ильина, стало то, что сроки выхода лекарств на рынок можно сильно сократить, но это довольно рискованный шаг: «В условиях пандемии к вложениям в быстрые исследования и последующее производство препаратов были готовы и частные компании, и государственные, но обычно так не делается».

По словам Александра Панчина, продолжительность жизни людей растет во всем мире, в том числе благодаря развитию биомедицины: «Если исключить детскую смертность, то с каждым поколением продолжительность жизни человека, достигшего 65 лет, растет в среднем где-то на три года. Но темпы научно-технического прогресса нарастают, и в будущем этот тренд может стать еще более выраженным. Мы действительно нашли аж несколько принципиально новых подходов для борьбы с раком. Это и клеточная терапия, когда пациенту вводят специально обученные клетки иммунной системы, и ингибиторы чекпоинтов — лекарства, мешающие раковым клеткам избегать иммунного ответа, притворяясь частью иммунной системы. Идея мРНК-вакцин от рака тоже интересна. Для сердечно-сосудистых заболеваний тоже появляется все больше новых подходов и лекарств. На мышах очень существенное продление жизни (более чем на 40%) дали генно-терапевтические препараты, доставляющие в определенные клетки гены, улучшающие рост кровеносных сосудов (кровоснабжение тканей с возрастом ухудшается)».

Если наука и медицина получат достаточное финансирование, то, как уверен Панчин, уже при нашей жизни люди будут жить несопоставимо дольше, чем когда-либо могли себе позволить наши предки.

Фото: shutterstock.com