Ваксините на Файзер/Бионтех и Модерна са липидно опаковани рибонуклеинови киселини (РНК), носещи информация за антигена - вирусния шип на SARS-CoV-2. Ваксините на компаниите Астра Зенека, Джонсън и Джонсън, на Гамалея Института – Спутник V, са базирани на аденовируси, които внасят в клетките същата информация, но под формата на ДНК, от която ще се синтезира РНК за вирусните шипове. Всички тези ваксини вече успешно се прилагат по света. В последна трета фаза на клинични изпитания влиза за първи път белтъчна ваксина, която е крайният продукт при другите ваксини – самият вирусен шип се инжектира за да предизвика имунен отговор. Тази ваксина се произвежда не от големи фармакологични компании, а от една неизвестна до скоро малка фирма Новавакс.
Ето показателите на ваксината в сравнение с другите ваксини
Ефикасност: Спрямо оригиналната версия на вируса ваксината на Новавакс (приготвена срещу оригиналната версия на вируса) има 95.6% ефективност и е сравнима с ваксините на Модерна - 94% и на Файзер/Бионтех – 95%. Подобна ефективност имат и ваксините на Джонсън и Джонсън и на Института Гамалея (Спутник V). При Новавакс трябват две дози за ваксиниране, както и при Файзер, Модерна и Астра Зенека. В третата фаза на клинични изследвания на Новавакс във Великобритания ваксината действа обнадеждаващо с 89.3% ефективност.
Спрямо новите вирусни щамове: Ваксините на Модерна и Файзер се противопоставят на новомутиралите форми на вируса. Лабораторните им изследвания показват сходни нива на неутрализиращи антитела спрямо Английския вариант и около 6 пъти намаляване на нивата срещу Южноафриканския вариант, но въпреки това са достатъчни за да дадат имунна защита. Ваксината на Новавакс е проверена освен в лаборатория и в клиничните изследвания - „в боя“, с 85.6% ефикасност спрямо английския щам в Великобритания, който се среща в 50% от изследваните случаи; В Южна Африка клиничните изследвания фаза 2b показват 60% ефикасност, като 90% от случаите са с заразени с Южноафриканския щам. Важно е, че всички участници в изследването са HIV отрицателни, т.е. не са имунокомпрометирани.
Сравнителни цени: РНК ваксините: Ваксината на Модерна засега варира от 32$ до 37$ на доза, Файзер - $19.50; ДНК-ваксините: Джонсън и Джонсън, която вече се прилага в САЩ - е $10 на доза, подобно на ваксината Спутник-V; Ваксината на Астра Зенека е няколко долара на доза. Белтъчната ваксина на Новавакс е $16 на доза.
Учените на Новавакс използуват Бакуловирус (срещан при насекоми) за да вкарат гена за шиповия белтък на SARS-CoV-2 в насекомната клетъчна култура Sf9 *. Произведеният по тази информация белтък се секретира върху мембраната на тези клетки, изолира се, смесва се със синтетични наночастици, които поемат около 14 вирусни шипа , набодени по повърхността им, и имат размер, сравним с вируса. Това помага на имунната система да ги разпознае като врагове. Тези наночастици се смесват с имуностимулиращ адювант - сапонин, пречистен от кората на „сапунено“ дърво**.
⦁ Бакуловирусът внася ДНК на шиповия белтък на коронавируса в клетки от пеперуди.
⦁ Тази ДНК програмира клетките и те произвеждат и секретират на повърхността си шиповите белтъци.
⦁ Оформят се розетоподобни наночастици, декорирани с вирусните шипове.
⦁ Добавя се сапонин, който образува сферични мицели и подсилва на имунния отговор.
⦁ Инжектирането на ваксината - под формата на наночастици, носещи шипови белтъци, води до образуване на антитела срещу обвивката на коронавируса.
Как възкръсва компанията Новавакс
История: Фирмата Новавакс е пред фалит в 2019г.. Акциите им спадат. Служители са съкратени. Но идва пандемията и това довежда до възстановяването на фирмата. На 3 февруари 2020г. започват да разработват белтъчната ваксина. Те имат опит с ваксина за грип, преминала в трета фаза на изпитание при възрастни (24 март 2020г.). На 11 май получават 384 милиона долара спонсориране, а на 4 юни още 1.6 млрд. долара от американското правителство. На 4 август докладват положителни резултати от фази I и II на клинични изследвания. Започват трета фаза на клинични изследвания във Великобритания на 24 септември. В края на 2020г. и първите месеци на 2021г. започват трета фаза в Северна Aмерика и другаде. Съответно акциите им на борсата растат многократно, както се вижда на горната графика. Назначават и 300 нови служители.
Дита Пател е главен директор на програмата по разработване на ваксини на Новавакс. Тази малка фирма е в конкуренция с гигантски фармакокомпании. Нейният тим е висококвалифициран женски състав. Дита идва от бедно фермерско семейство в Индия. Завършва университети в Индия и в САЩ. Работи с променлив успех по ваксини за Лаймска болест, RSV вируса и др. От 2015 г. минава на работа в Новавакс. Всички са възхитени от професионалните й качества и от работната й етика. „Дните ми нямат край, откак е започнала пандемията“, казва тя. „И е така с всички около мен.“ Тя намира време за ежедневна молитва и медитация в домашния темпъл. „За мен всичко е възможно! Да ви кажа честно, каквато съм, нищо не ме смущава“. Тя не вижда фирмата в светлината на съперничеството с други. “Ние всички работим заедно с една цел – сегашния световен проблем.“
Работата над ваксина срещу вируса (тогава все още се казва Cov/Wuhan”) започва след като получават гена за шиповия белтък в началото на февруари 2020г. и започват да експериментират с последователността му. Въвеждат специфични мутации (пролини и др.), които да стабилизират структурата на белтъка (вж. фигурата по-нататък). Те са назад от компаниите Джонсън и Джонсън, Астра Зенека, Файзер и Модерна, но хвърлят всичките си сили, за да произведат антигена – вирусния шип пряко, а не след транскрипция на ДНК или транслация на информационната РНК.
Има скептици, които не вярват в насекомните клетки като производители на антигена на ваксината. Но структурни изследвания (публикувани в сп. Сайънс през ноември 2020 ) показват, че произведеният вирусен шип има необходимата активна префузионна пространствена структура. Тримерите на шипа позволяват, когато се смесят със сапонин и с още един детергент, да образуват по-сложни комплекси, където шиповете са обединени в наночастици, подобни на розетки (жълти елипси) и мицели (бели елипси) подобни на сферични пчелни пити (вж фиг. B):
фиг. oт Science, 2020,Nov27;370(6520):1089-1094. doi: 10.1126/science.abe1502/
Ваксината има предимството да е стабилна при 2-8оС.
Експерименти с животни показват висока имуногенност на Новавакс ваксината при бабуни, и че имунната защита при заразяване на мишки е висока (публикувано през януари 2021г.). Паралелно, от февруари 2021 вървят клинични изпитания - фаза три и в Северна Америка. За сравнение подобна белтъчна ваксина SCB-2019 на компанията Clover Pharmaceuticals (Китай) е в клинични изпитания фаза II/III от март 2021г.. Белтъчният шип на тази ваксина е снабден с колагенови опашки. Колагенът, толкова важен за човешкото тяло, се опакова в тройни спирали. Така че колагеновите опашки улесняват образуването на тримерен шип. Друга голяма фирма Sanofi(Франция-Италия) е по-назад с клиничните изпитания на белтъчната им ваксина – фаза две, които започва в края на февруари 2021.
Все пак, от къде на къде да вярваме на клетки култивирани от тъкан на яйчници на пеперудни какавиди, инфектирани с бакуловирус, носещ информация за антигена? И всичко това „насапунено“, за да произведе по-добра ваксина!? Тук е съществен приносът на главния научен ръководител на Новавакс и шеф на Дита Пател - Гейл Смит. Още 1983 г. като дисертант той започва да използува бакуловирусите за да вкарва големи парчета ДНК в култивирани клетки от какавиди на определен вид пеперуди, вредители по царевицата. Минава време преди да започнат да го взимат на сериозно и да успее да обнародва резултатите си. Но скоро след това този „насекомен подход“ започва да се използува широко в генното инженерство и биотехнологията.
Ваксината на Новавакс се произвежда днес в заводи в Америка и скоро и в други страни по света. Биореакторите са 2000 литрови. През май 2000г.
Новавакс започва клинични изпитания с 131 доброволци (фаза I) в Австралия. Със средствата, получени от началните грантове (вж. Историческата схема по-горе), купуват за 167 млн. долара в брой модерна фирма за манифактура на ваксини в Чехската репуублика, откъдето в 2021г. се очакват един милиард дози.
Това впечатляващо възкресение на една малка фирма се случва за по-малко от година. Сигурно е, че скоро ваксината им ще бъде одобрена за приложение по цял свят.
-------------------------------
Забележки:
/* Клетъчната линия Sf9, произлиза от тъкан на яйчници на какавиди от вид Spodoptera frugiperda; този вид пеперуди са вредители по царевицата, но не се срещат засега в Европа.
Стадии в развитието на пеперудите: яйце, гъсеница (larva), какавида (pupa), пеперуда
/**
Quillaja saponaria
Панамско дърво, от което се добива сапонин. Името на дървото подлъгва, защото не расте в Панама, а в Южна Америка (Чили и др.). Настърганата му кора се пеняви, използува се за сапун, като ингредиент в бира, и за много други козметични и медицински цели.
***
Авторът Константин Чипев е молекулярен и клетъчен биолог от Университета Стони Брук в Ню Йорк.
Източник: Meredith Wadman Science 06 Nov 2020:
Vol. 370, Issue 6517, pp. 649-653 https://doi.org/10.1126/science.370.6517.649
Още по темата
Животът
Орангутани и бонобо от зоопарка в Сан Диего са ваксинирани срещу коронавирус
Животът
Ваксината на Pfizer не се нуждае от съхраняване на свръхстудено
Медицина
Няма нужда от дълги клинични изпитвания на ваксини, модифицирани за новите варианти на коронавируса
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари