Бързо развиващите се варианти на COVID усложняват актуализациите на ваксините

Ваксините може да станат по-ефективни, ако са насочени към по-нови варианти на вируса SARS-CoV-2, а не само към оригиналния.Кредит: Джоузеф Презиозо / AFP / Гети

Докато страните се подготвят за поредната вълна на Omicron, задвижвана от вариантите BA.4 и BA.5, призивите за актуализиране на ваксините срещу COVID-19 стават все по-силни.

Съществуващите ваксини, базирани на версията на вируса SARS-CoV-2, която се появи в Ухан, Китай, в края на 2019 г., не съответстват лошо на настоящите щамове Omicron. В резултат на това ваксините сега предлагат само краткотрайна защита от инфекция – въпреки че изглежда се издържат срещу тежко заболяване.

Тази седмица консултативен панел към Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) ще се срещне, за да обсъди дали ваксините срещу COVID-19 трябва да бъдат актуализирани – и как трябва да изглеждат модернизираните ваксини.

Много – макар и в никакъв случай не всички – учени са съгласни, че ваксините срещу COVID-19 са закъснели за промяна. Но постоянно появяващите се варианти и трудно предвидимите имунни реакции означават, че далеч не е ясно как трябва да изглеждат новите удари.

„Мисля, че е време“, казва Меган Деминг, вирусолог и учен по ваксини от Медицинския факултет на Университета на Мериленд в Балтимор. “Вирусът се променя и това, което е работило преди две години, може да не работи за бъдещи варианти.” Но тя и други учени предупреждават, че актуализирането на ваксините срещу COVID-19 няма да бъде толкова просто, колкото размяната на генетичен материал на базата на щама Ухан за този съответстващ Omicron.

Преместващи се пясъци

Omicron промени хода на пандемията и породи серия от издънки, с най-новите BA.4 и BA.5. Всеки от тях ерозира имунитета, получен от ваксинация и инфекция с предишни щамове, включително по-ранни версии на Omicron.

Така че, ако предстоящите ваксини са базирани на оригиналния Omicron, наречен BA.1, има реална възможност до момента, в който бъдат пуснати по-късно тази година, циркулиращите щамове Omicron да са различни. „BA.1 е вчерашната новина“, казва Джон Бейгъл, лекар-учен от Националния институт по алергии и инфекциозни болести на САЩ (NIAID) в Бетезда, Мериленд, който води изпитание на потенциални актуализации на ваксините.

Възможно е също – и някои учени казват вероятно – изцяло нов вариант да се появи от далечна част от родословното дърво на SARS-CoV-2. „Притеснението ми е, че има огромен фокус върху Omicron и предположението, че Omicron е това, с което ще се занимаваме в бъдеще“, казва Пени Мур, вирусолог от Университета на Витватерсранд в Йоханесбург, Южна Африка. „Имаме силен опит в това да се объркаме.“

В резултат на такава несигурност учените казват, че следващите ваксини срещу COVID-19 трябва да хвърлят широка мрежа, в идеалния случай предизвиквайки имунен отговор, който може да разпознава варианти от миналото, настоящето и бъдещето. „Най-широкият отговор определено е това, което искам“, казва Деминг.

Смесете и съчетайте

Как да се постигне такава широта е въпросът за милиони долари. Moderna, биотехнологичната компания в Кеймбридж, Масачузетс, която съвместно разработи успешна ваксина, базирана на иРНК с NIAID, изпробва актуализиран jab, който кодира две версии на шиповия протеин SARS-CoV-2: оригиналната формулировка и версия, базирана на BA.1.

На 25 юни компанията публикува резултатите от процеса1, който дава бустер на тази „бивалентна“ ваксина на хора, които са получили три дози от оригиналната модерна ваксина, и сравнява имунните им отговори с тези, наблюдавани при хора, които получават четвърта доза от оригиналната ваксина. Но данните, публикувани този месец, предполагат, че актуализираната ваксина е предизвикала реакции на антитела, които са били 75% по-мощни срещу BA.1 и 24% по-силни срещу версия на SARS-CoV-2 от първите месеци на пандемията, в сравнение с допълнителна доза от оригиналната ваксина. „Това е очевидно превъзходен бустер“, каза президентът на компанията Стивън Хоге в разговор на инвеститорите на 8 юни.

А миналата седмица Moderna добави, че двувалентната ваксина генерира антитела, които все още блокират BA.4 и BA.5, въпреки че нивата им са около три пъти по-ниски от тези срещу BA.1. Въпреки това, компанията не предостави сравнение с отговорите, предизвикани от допълнителна доза от оригиналната ваксина.

Други производители на ваксини, включително Pfizer от Ню Йорк и неговият сътрудник BioNTech от Майнц, Германия, както и Novavax от Gaithersburg, Мериленд, тестват свои собствени ваксини, базирани на Omicron. В прессъобщение от 25 юни Pfizer – BioNTech съобщава, че ваксина Omicron, съдържаща само BA.1, генерира неутрализиращи антитела срещу BA.1, които са около 2-3 пъти по-мощни от допълнителна доза от оригиналната ваксина; тяхната двувалентна ваксина, подобна на тази на Moderna, генерира BA.1 отговори, които са около 1,5 до 2 пъти по-силни. BA.4 и BA.5 потискат тези отговори подобно на съвременната ваксина.

Бейгъл казва, че модерното изпитание показва защо сега е моментът за актуализиране на ваксините срещу COVID-19. „Трябва да се отдалечим от прототипа, защото Omicron изглежда много по-добре“, казва той.

Но Джон Мур, учен по ваксините в Weill Cornell Medicine в Ню Йорк, се чуди дали подобренията, които предлагат актуализираните ваксини, си заслужават. „Въпросът, който съветниците на FDA трябва да решат дали това скромно увеличение е достатъчно, за да оправдае разходите и сложността на превключване на състава“, казва Мур. „Не видях нищо в данните на Pfizer и Moderna, което очевидно да оправдае преминаването на композицията към Omicron.“

Бейгъл и колегите му скоро ще докладват първите резултати от проучване, финансирано от NIAID, което тества комбинации от ваксини, базирани на редица варианти, включително Omicron, Beta, Delta и оригиналния щам. Това проучване, наречено COVAIL, включва иРНК ваксини, произведени от Moderna и Pfizer – BioNTech, както и експериментален бустер на базата на протеини, разработен от Sanofi в Париж и GSK в Лондон.

Изненадващ участник

Beigel казва, че не трябва да предполагаме, че оригиналната ваксина е най-добрият начин да предизвикаме отговор срещу по-ранни щамове, които не са Omicron. Той се надява, че изследването му ще хвърли светлина върху идеалните комбинации. Друго проучване установи, че Sanofi – бустерът на GSK, който е базиран на бета варианта, предизвиква силни реакции на неутрализиращи антитела срещу всички варианти, включително BA.1 и Delta2. Това намеква, че Beta не трябва да се изключва като компонент от бъдещи актуализации, твърдят учени.

Търсенето на актуализирана формулировка също се усложнява от възможността ваксините, базирани на конкретен щам, като Omicron, да не винаги предизвикват мощен имунен отговор срещу този щам. Някои скорошни проучвания3 са установили, че инфекциите с Omicron след ваксинация извличат същите антитела, които ваксините са задействали срещу по-ранни щамове, вместо да предизвикват всички нови реакции към Omicron. Но все още не е ясно дали актуализираните ваксини ще се държат по същия начин. Предклиничните проучвания на базирани на Omicron ваксини при животни, показващи малка разлика между Omicron и оригиналните бустери, предполагат, че биха могли, казва Джон Мур.

Подобен феномен, известен като отпечатване, влияе върху това как хората реагират на ваксинация и инфекция срещу грип, което води до различни нива на защита между хората и от година на година. Въпреки това здравните служители се опитват да съпоставят състава на сезонните ваксини с щамовете, които най-вероятно ще бъдат в обращение.

Тази стратегия има смисъл със SARS-CoV-2, казва Джеси Блум, еволюционен биолог от Раковия център на Фред Хътчинсън в Сиатъл, Вашингтон. „Можем спокойно да предположим, че ако ваксината е възможно най-близо до циркулиращия вирус, като цяло ще бъде по-добре.

Но решенията около състава на противогрипните ваксини се основават на солидно разбиране за това как тези вируси се развиват, казва Бейгъл, нещо, което изследователите все още не могат да твърдят за SARS-CoV-2. „Ние знаем правилата на грипа и можем да предвидим това много добре. За COVID ние не го правим.”