Для начала клетки селят в питательную среду (с повышенным содержанием аминокислот, телячьей сывороткой и другими элементами). Причем важно, чтобы сосуд был не слишком большим. Как только они начинают разрастаться и им становится тесно, их пересаживают в сосуд побольше. И так несколько раз. Занимает этот процесс около 3–4 недель. Тут так и напрашивается вопрос: ну неужели нельзя погрузить их сразу в нормальную тару и пусть себе размножаются? Нет, нельзя. Если они будут слишком далеко друг от друга, то – не поверите – почувствуют одиночество и погибнут. Так объясняют процесс сами ученые. Когда нужное количество живых клеток наработано, их заражают вирусом. Так и получают материал, из которого дальше предстоит сделать действующее вещество вакцины.
– За что ученые ценят «живые» вакцины?
Во все времена считалось, что самыми эффективными вакцинами являются «живые» – когда вирус просто ослабляют. Такой принцип лежит в основе многих известных прививок. Например, против кори, паротита, краснухи (MMR) или ветрянки.
Его главное преимущество в том, что организм встречается не с какой-то частью вируса, а видит его целиком. То есть он сталкивается с самой настоящей болезнью. Чтобы уменьшить опасность, вирус перед вводом в организм ослабляют. Для этого последовательно заражают лабораторных животных.
Человеческий вирус хорошо адаптируется к клеткам людей, но, попадая в организм другого существа, вынужден перестраиваться, мутировать. Так, после каждого заражения он приспосабливается к новому хозяину и параллельно становится менее опасным для человека. Иммунитет получается в итоге сильный и самый длительный. Но есть определенная опасность. Вирус может снова набраться сил и вызвать болезнь у человека. Вероятность маленькая, но тут могут вмешаться и другие факторы. Например, как хорошо работает ваш собственный иммунитет. Немаловажен и исходный материал. Вирус вирусу рознь. Вот, например, SARS-CoV-2 не так прост. Помните, я обещал рассказать про его «черты лица»? Исполняю.
– Красивый с необычными шипами: как устроен коронавирус?
У вирусов традиционно присутствуют на поверхности «шипы». Они действуют, как присоски – помогают возбудителю пристыковаться к нашим родным клеткам и проникнуть внутрь. Так вот, приставку «корона-» этот вирус (точнее, вся большая группа, в которую он входит) получил как раз за уникальность своих ответвлений. Группа немецких ученых из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге, Института биофизики Макса Планка, Института Пауля Эрлиха и Франкфуртского университета Гете обнаружила, что «шипы» SARS-CoV-2 оказались подвижными! Они способны изгибаться, что помогает им эффективнее справляться со своей задачей. В среднем на поверхности одной частицы находится до 40 «шипов». А та самая увертливость достигается за счет деления каждого отростка на три элемента. Это как «бедро», «колено» и «голень» у человека, говорят ученые. Хитро! Жакомин Криньсе-Локер, глава исследовательской группы в Институте Пауля Эрлиха, привела еще одну аналогию: «Как воздушные шары на вере– вочках, «шипы» движутся по поверхности вируса и таким образом могут искать место для прикрепления к клетке-цели».
Но, как ни старался всех обойти этот коронованный вирус, ученые все-таки оказались умнее. Они раскрыли и другую его тайну. Оказалось, что эти вертлявые «шипы» еще и замаскированы. Некая пленка из молекул полисахаридов, подобно мантии-невидимке, обволакивает отростки, чем оттягивает момент их обнаружения клетками иммунной системы. В итоге очищать белок с его щупалец пришлось более сложными методами, но это все равно получилось.
Ну а теперь о том, какие есть альтернативы «живому» вирусу и какой выбор сделали российские и зарубежные ученые во время борьбы с коронавирусом.
– Антипод «живой» вакцины («КовиВак»)
В Научном центре исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени М. П. Чумакова с живыми вирусами работают уже 65 лет. Когда появилась информация о распространении нового патогена, ученые высказались за традиционные методы защиты и взялись разрабатывать вакцину на основе «убитого» вируса. «Они хорошо изучены – мы все знаем об особенностях их воздействия на иммунную систему человека, к этому привязано и понимание возможных нежелательных явлений», – отметил глава центра Айдар Ишмухаметов.
Все началось с поиска подходящего вируса. Он должен хорошо размножаться в клетках и эффективно их убивать. Эпицентром событий во время первой волны пандемии была больница в Коммунарке. Специалисты центра пересмотрели сотни разных проб патогена, выделенного у больных. И, наконец, нашли нужный образец. Живучий и, что важно, укротимый.