Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать

Другие опасные инфекционные болезни полностью истребить не удалось, но заражений и смертей стало в разы, а иногда и на порядки меньше — например, с 1988 года, когда была развернута общемировая кампания по уничтожению полиомиелита, число случаев сократилось на 99,9 %[284]. В 2006 году началась кампания ВОЗ по искоренению кори, и если в 2000 году от этой болезни умерло больше полумиллиона детей, то уже в 2014 году количество смертельных случаев было меньше 115 000[285]. Но так как возбудители кори, дифтерии, коклюша, свинки, полиомиелита и так далее по календарю прививок не исчезли полностью, нам по-прежнему необходимо обеспечивать иммунитет от них при помощи вакцин. Абсолютное большинство вакцин созданы во второй половине XX века, и, хотя некоторые с тех пор немного подправили, глобально это те же препараты, что и 50 лет назад. Новые вакцины, которые в большинстве стран прививают по желанию родителей, создаются от опасных, но не настолько распространенных болезней, как те, что входят в календарь прививок. Энцефалит, менингит, вирус папилломы человека, пневмококк вполне способны покалечить и даже убить конкретного человека, но не представляют тотальной угрозы для общества. Не подгоняемые срочностью, ученые разрабатывают вакцины от этих заболеваний неспешно, можно сказать, в расслабленном режиме. Зато у них есть время и возможность строго придерживаться всех процедур проверки на безопасность и эффективность. Стандартный процесс создания новой вакцины занимает годы — обычно от десяти лет и более. С вакциной от папилломавируса управились за каких-нибудь 15 лет, над прививкой от ветрянки бились 28 лет, а вакцину от ВИЧ сделать и вовсе пока^{48} не получилось, хотя исследователи очень старались.

Как создают вакцины

У неприлично длинных сроков есть причины, и они делятся на фундаментальные и практические. Фундаментальные связаны с природой живых и квазиживых систем вроде вирусов, и главная из них — сложность. Вирусы и бактерии пытаются проникнуть в клетки других организмов миллионы лет. За это время паразиты выработали множество хитрых трюков, обманывающих иммунную систему и повышающих шансы вируса или бактерии как следует размножиться, а их невольные хозяева, в свою очередь, изобрели всевозможные способы защиты от «вторженцев». Некоторые примеры взаимодействия вирусов с клетками хозяина мы обсуждали в предыдущих главах, но в реальности их гораздо больше. И у разных патогенов эти грязные приемы разные, так как им нужно приспособиться не к клеткам вообще, а к конкретным типам клеток конкретного вида живых существ. Чтобы понять, какие именно трюки использует паразит, его нужно долго и тщательно изучать — не в последнюю очередь потому, что используемые хитрости могут влиять на эффективность потенциальной вакцины.

Сколько времени потребуется изучать вирус — предсказать невозможно: верхнего предела, очевидно, нет. Да, первые вакцины создавались по наитию, потому что у ученых не было ни знаний, ни возможностей как следует исследовать возбудителей. Чаще всего это были так называемые живые вакцины, то есть попросту ослабленные вирусы или бактерии (такие вакцины, собственно, и называют ослабленными, или аттенуированными). Они работали хорошо, но порой создателям не удавалось в достаточной мере истощить силы паразита, и вместо муляжа, который должен послужить снарядом для отработки иммунного ответа, человек получал хорошую дозу полноценного возбудителя. В случае тяжелых болезней вроде оспы или бешенства это нередко приводило к смерти.

Со временем люди научились создавать менее опасные типы вакцин — например, «мертвые» (они же инактивированные), когда вирус не ослабляют, а убивают, а еще позже и так называемые субъединичные, которые представляют собой отдельные фрагменты вируса. Такие вакцины гарантированно не могут вызвать инфекцию, но вырабатываемый после их введения иммунный ответ часто оказывается недостаточным для полноценной защиты. Чтобы понять, насколько хорошо безопасная вакцина готовит организм к встрече с настоящим врагом, необходимо время. И первым делом исследователи выясняют, на какую именно часть патогена нужно натаскивать иммунную систему, чтобы она выработала защиту, которая сработает и против полноценного вируса (дальше для экономии букв и страниц мы будем говорить только о вирусах, но в случае с бактериями смысл тот же). Для этого важно понять, на какой фрагмент вируса (ученые говорят «эпитоп») реагирует иммунитет при естественном заражении.