Петербургский учёный Козлов — о своих ДНК-вакцинах от коронавируса и СПИДа
100-летний путь к ДНК-вакцине
Разработка ДНК-вакцины от COVID-19 стала для профессора Политехнического университета Андрея Козлова возможностью применить уже созданную им платформу на новом виде вируса. До этого многие годы он посвятил крайне важной для человечества задаче — созданию вакцины от СПИДа. И его работа оказалась крайне успешна. Но — обо всём по порядку.
Как отметил петербургский учёный в интервью 78.ru, в мире существует множество различных видов вакцин:
— Вакцины прошли значительную эволюцию в своём развитии. Мы помним, что пионеры вакцин создавали их ещё в XIX веке: вакцина против бешенства, например, или величайшая победа человечества — вакцина против оспы. Традиционные вакцины были основаны на убитых либо на ослабленных патогенах. И с большим или меньшим успехом они работали.
Новая эра в истории вакцин наступила с возникновением генной инженерии. Манипуляции с генным материалом дают возможность сделать вакцину ещё более безопасной, рассказал Андрей Козлов:
— Генная инженерия позволяет производить рекомбинантные белки в больших количествах и уже без патогена.
Следующим этапом в развитии вакцинологии стало появление ДНК-вакцин. И это совсем не такое ультрановое изобретение, как может нам показаться: по словам петербургского учёного, ДНК-вакцины стали разрабатывать ещё в начале девяностых.
— В ДНК-вакцинах иммунизирующим агентом является очищенный препарат ДНК, а не белок (как в более ранних вакцинах — прим. ред.). А белок уже синтезируется в организме и там уже он проходит все процессы, как и обычные чужеродные белки, и таким образом вырабатывается иммунитет.
Но зачем нужно такое разнообразие вакцин? Неужели нельзя обойтись одной единственной? Почему нужно постоянно изобретать и испытывать нечто новое? Нет, это вовсе не блажь учёных, которым нечем заняться.
— Так всегда происходит и в фармакологии, и в вакцинологии, — отметил учёный. — Ведь не одно же есть лекарство от сердца, например, — их десятки. В одних случаях одно получше действует, в других другое. Так и здесь — нам нужны разные вакцины, это процесс развития человечества и наших, человеческих технологий.
Петербургская вакцина от СПИДа
— Мы впервые обратили внимание на ДНК-вакцины, когда занимались проблемой СПИДа, — рассказал Андрей Козлов. — Я много занимался этой проблемой. С одной стороны, было понятно, что защита от вируса иммунодефицита возможна, в природе мы видели примеры иммунорезистентности. Но, с другой стороны, традиционные вакцины не давали результата. И (учёные) стали думать о других вакцинах. Появились ДНК-вакцины, РНК-вакцины, различные сочетания вакцин, вакцины на вирусных векторах — когда берётся другой безопасный вирус, в него вставляется ген нужного вируса и получается такое сочетание. Потом изобрели так называемый прайм-буст — это когда первая прививка делается вакциной, основанной на вирусе, а вторая — рекомбинантным белком.
Каждый из этих видов вакцин учёные всего мира пытались применять для укрощения СПИДа. Именно группа Андрея Козлова первой в России стала заниматься ДНК-вакцинами. И первой создала такую вакцину — от СПИДа. Она уже существует с пометкой «кандидатная».
— Это значит, что она безопасна, — пояснил учёный. — И она показала активность, которую мы от неё ожидали.
Безопасность вакцины, пояснил наш собеседник, определяется в процессе нескольких этапов испытаний. Сначала вакцину испытывают на животных, причём на разных видах, измеряют десятки параметров. Затем от доклинических переходят к клиническим испытаниям на группах здоровых добровольцев — конечно, только в том случае, если препарат доказал свою безопасность. Вакцина должна успешно пройти все три фазы испытаний, чтобы её можно было выпустить «в мир».
— Наша вакцина против СПИДа прошла первую и вторую фазы клинических испытаний, и доктора мне сказали, что никогда не видели такую безопасную вакцину, — рассказал профессор Андрей Козлов.
К сожалению, пока Минздрав не выделяет средств на третий этап клинических испытаний петербургской вакцины от СПИДа — хотя это могло бы серьёзно изменить мир в лучшую сторону. Но эта история, мы надеемся, ещё будет иметь позитивное продолжение.
Самая безопасная вакцина от ковида
Когда весной 2020 года в мире стартовала гонка вакцин от коронавируса, Андрей Козлов вместе со своей группой учёных предложил Минздраву свою помощь в создании ДНК-вакцины этой направленности. Так как сам принцип создания ДНК-вакцин был уже тщательно изучен петербуржцем и его сподвижниками, задача не представлялась чрезмерно сложной. Предложение профессора Козлова было поддержано Министерством здравоохранения, однако средств на этот проект, в итоге, у ведомства не нашлось.
И зря: как утверждает учёный, ДНК-вакцина в принципе намного безопаснее других видов вакцин. А это особенно важно для людей, находящихся в группах риска.
— Почему? Во-первых, можно очистить эти ДНК лучше, чем белки. И на белки организм реагирует более бурно, чем на ДНК. Мы знаем, что сейчас РНК-вакцина не очень безопасна. Так вот, надо думать, что для пожилых людей как раз ДНК-вакцина будет вариантом.
Если деньги на испытание ДНК-вакцины от коронавируса всё же найдутся, это будет уже вакцина второго поколения. При её производстве в любом случае будет учитываться опыт вакцин первого поколения — то есть как раз уже существующего препарата «Спутник V» и нескольких других, зарегистрированных в мире. Андрей Козлов признался, что ему весьма интересно посмотреть на отдалённые результаты вакцинации этими препаратами, оценить их вредность и полезность. Учёный отметил, что обычно вакцины не делаются за полгода — просто потому, что за это время невозможно пройти все стадии клинических и доклинических испытаний. Но опыт 2020 года должен оказаться полезным.
Проект «Виром»: глобальный каталог расшифрованных вирусов
Но пандемия COVID-19 красноречиво показала, что человечество чрезвычайно далеко от того, чтобы быть полностью защищенным от вирусов. Именно поэтому уже третий год существует глобальный мировой проект, призванный такую защиту создать. Проект этот называется «Виром», и о нём подробнее рассказал нам профессор Андрей Козлов.
— Раз новые инфекционные агенты возникают, то мы должны их отслеживать, — отметил учёный. — Их много уже возникло после СПИДа. Я помню, как человечество праздновало победу над микробами, закрывались кафедры микробиологии в 1960-х годах — ну, а что, победили же! А потом грянула эпидемия СПИДа, а потом пошли новые возбудители. Получается, нам нужно отслеживать эти возбудители. Нужно создавать систему мониторинга.
Всего учёным известно немногим более 260 вирусов, поражающих человека. Но это — лишь десятая доля процента из всех вирусов, которые могут стать новыми возбудителями инфекций. Многие инфекционные агенты могут перейти к человеку от животных. И с помощью глобальной системы мониторинга вполне реально отслеживать все вирусы, циркулирующие в животном царстве. А их миллионы.
Как планируют делать это учёные в рамках проекта «Виром»? Для этого необходимо тесное сотрудничество генетиков и программистов.
— Сначала выделяют нуклеиновые кислоты из среды и из различных тканей, жидкостей человека, в том числе людей, находящихся в инфекционных стационарах, болеющих, температурящих и так далее, людей из разных групп риска, — рассказал профессор. — Затем эти нуклеиновые кислоты секвенируются, их код читается, после чего записывается в виде символов в компьютерных машинах. В компьютерах и суперкомпьютерах. Потом эти данные сравнивается с имеющимися последовательностями. Это называется «виром».
Да, учёные планируют расшифровать геномы всех вирусов и записать их в виде кода в одном огромном каталоге — и не только планируют, но уже давно осуществляют эту задумку. Глобальный проект «Виром» даст широчайшие возможности:
— Когда мы всё это запишем, мы научимся выявлять (вирус) на ранних подступах к эпидемии. И тогда мы просто секвенируем, узнаём ген, этот ген вставляем в существующую платформу (вакцины) — и вперёд!
