4 мин
14 сентября 2020 г.

Подробные ответы на тест о вирусах и вакцинах

Полный разбор
Автор: Laba.Media

1. Какую болезнь, вызываемую вирусной инфекцией, человечеству удалось ликвидировать полностью?

Бешенство
Ветряная оспа
Натуральная оспа
Полиомиелит

Ответ: Натуральная оспа

Ни полиомиелит, ни бешенство, ни ветряная оспа до сих пор не побеждены. Главным образом благодаря вакцинации в детском возрасте полиомиелит встречается очень редко: в 2018 году на Земле было зарегистрировано только 33 случая заболевания полиомиелитом. Но такие случаи есть. https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/poliomyelitis

Несмотря на то, что первую вакцину против бешенства разработал еще Луи Пастер в 1885 году, от этой инфекции ежегодно умирают десятки тысяч человек, преимущественно в Азии и Африке. https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/rabies А ветряная оспа или ветрянка достаточно широко распространена, хотя первая вакцина от нее была разработана еще в 1974 году

Еще в средние века было замечено, что человек переболевший оспой в легкой форме, становится устойчивым к заражению.

В 1798 году английский врач Эдвард Дженнер опубликовал работу, которая подводила итог почти 30-летним наблюдениям за больными оспой. Дженнер обратил внимание на то, что доярки, переболевшие коровьей оспой, которую человек переносит достаточно легко, больше оспой не болеют.

Дженнер предложил заражать человека коровьей оспой и тем самым защищать от натуральной оспы. Это была первая в мире вакцина, которая нашла широкое применение. Само слово "вакцина" (от лат. vaccina — "коровья"), именно после работ Дженнера получило распространение, как обозначающее средство защиты от заражения.

Дженнер исследовал симптомы оспы, и предложенное им средство не опиралось на исследования действия иммунной системы. Но теперь мы знаем, что вакцина “обучает” систему приобретенного иммунитета человека и она способна человека защитить. Приобретенный иммунитет от оспы является исключительно устойчивым. Он сохраняется всю жизнь человека.

В 1800 году прививки от оспы стали обязательными в английской армии.

В 1807 году в Баварии прививки от оспы стали обязательными для всего населения. Борьба с натуральной оспой стала одним из выдающихся успехов медицины. 120 млн столько жизней спасла кампания по ликвидации натуральной оспы*, которая заняла всего 10 лет и завершилась в 1977 году. Интересен был сам план борьбы: вместо того, чтобы прививать всё население (дорого и долго), команда эпидемиологов определяла очаги заболевания, заболевших помещали в карантин и вакцинировали всех остальных в определенном радиусе от этого места. *Уильям Макаскилл "Ум во благо" (стр. 74 – 77)

Последний случай натуральной оспы был зарегистрирован в 1977 году в Сомали.

По заявлению ВОЗ, на сегодня оспы на Земле нет.

 

2. Какая лженаучная теория способствовала распространению вакцинации?

Алхимия
Гомеопатия
Месмеризм
Френология

Ответ: Гомеопатия

Лженаучные теории иногда приносят настоящую пользу, хотя это и происходит случайно. Гомеопатия основана на идее Парацельса, который еще XVI веке писал, что малые дозы того, что делает человека больным, могут его излечивать. В 1810 году эту идею развил немецкий врач Ганеман. Внешне вакцинация, то есть заражение человека ослабленной формой болезни, действительно выглядит так, как и советовали Ганеман и Парацельс. Совпадение внешнего описания действия вакцины и основных положений гомеопатии принесло несомненную пользу в распространении вакцинирования. Но действие вакцины связано с работой иммунной системы человека (приобретенным иммунитетом), а не только с "малой дозой”.

В конце XIX века Илья Мечников показал, что при вакцинации иммунная система вырабатывает приобретенный иммунитет. Но при многих заболеваниях, при которых гомеопаты рекомендуют свои средства, малые болезнетворные дозы либо практически никак не воздействуют на организм (хотя в некоторых случаях и работает эффект плацебо), либо наносят вред.

Ни френология  то есть определение и оценка интеллектуальных в первую очередь способностей человека по форме его черепа, ни алхимия  целью которой было получение “философского камня” и обретение бессмертия, ни месмеризм  гипотетическое лечебное воздействие на человека магнитных полей, ни одна из этих лженаук ни на распространение вакцин, ни на развитие фармацевтики не повлияла.

 

3. Чем отличается вирус от бактерии?

Наследственная информация бактерии хранится в ДНК, а вируса  в РНК
Длина ДНК любой бактерии больше, чем у любого вируса
Бактерия размножается сама, а вирусу нужна живая клетка
В космосе бактерии умирают, а вирусы могут выжить

Ответ: Бактерия может размножаться самостоятельно, а вирусу нужна живая клетка

Существуют как РНК-вирусы, так и ДНК-вирусы. У ДНК-вирусов длина ДНК может достигать 1,2 млн п.о. (у мимивируса, хозяевами которого являются амёбы рода Acanthamoeba https://en.wikipedia.org/wiki/Mimivirus). У самых маленьких бактерий, например, Mycoplasma genitalium длина ДНК менее 600 тыс. п.о., то есть в два раза меньше, чем у мимивируса. Живые вирусы и бактерии были обнаружены на внешней поверхности корпуса МКС и других космических аппаратов.

Но бактерии могут размножаться самостоятельно, а вирусы  нет.

 

4. Возбудитель испанки можно синтезировать в современной лаборатории

Да

Вирус был синтезирован в 2005 году. Сегодня существует практическая возможность синтеза очень многих вирусов, но, как правило, синтезируются не копии "диких" вирусов, а их отдельные белки, которые, в частности, используются для создания вакцин: иммунную систему можно научить распознавать белки потенциальных патогенов, чтобы потом она могла защищать организм от реальной опасности. Такой подход позволил создать поливалентные вакцины от гриппа, которые тренируют иммунную систему, чтобы она могла защищаться сразу от целого набора разных вирусов гриппа.

https://biomolecula.ru/articles/tri-pokoleniia-lekarstv

https://www.nkj.ru/archive/articles/1690/ .

 

5. Вирус SARS-CoV-2 встраивается в геном зараженной клетки

Нет

Действительно, существуют вирусы, которые встраиваются в геном клетки-хозяина: например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и другие ретровирусы, но коронавирусы к ним не относятся. Жизненный цикл SARS-CoV-2, как и у многих других вирусов, подразумевает непосредственное использование инфицированной клетки в роли “биофабрики” для производства новых копий вируса, без “спящей” фазы провируса, поэтому перспективы разработки вакцины в этом случае гораздо выше.

Ретровирусы (например, ВИЧ) проникают в ядро клетки (ВИЧ поражает Т-лимфоциты, которые как раз и борются с инфекцией, в том числе с вирусной) и встраивают свой геном в геном клетки-хозяина. Вирус воспроизводится при нормальной работе клетки, выходит сквозь её мембрану и заражает другие клетки. С ВИЧ трудно бороться, поскольку при клеточном митозе (делении) геном с провирусом внутри наследуется новыми клетками. В процессе проникновения коронавируса в клетку он сбрасывает оболочку и оставляет "голую" РНК. Рибосомы клетки хозяина транслируют РНК вируса и производят белки, необходимые для его репликации. Белки, необходимые для полной сборки вируса, производят эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи клетки хозяина. Если клетка уже инфицирована коронавирусом, то возможна генетическая рекомбинация между разными вирусными РНК. Это приводит к генетической изменчивости вируса и позволяет ему менять хозяина, а в некоторых (редких) случаях даже может привести к возникновению новых коронавирусов.

Если вирус не встраивается в ДНК, его проще победить, "научив" клетки иммунной системы уничтожать вирус в крови. Поэтому вакцина против коронавируса гораздо более вероятна, чем против ВИЧ.

Жизненный цикл коронавируса

https://ria.ru/20200410/1569854665.html

https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00765.pdf

 

6. Можно создать единую вакцину от SARS-CoV-2, несмотря на то, что вирус постоянно мутирует.

Да

Единую вакцину создать можно. На конец июня 2020 года в мире полностью секвенировано и выложено в открытые базы данных более 8000 последовательностей геномов SARS-CoV-2. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/sars-cov-2-seqs/#nucleotide-sequences)

Из-за относительно небольшого количества отличий между ними, по сравнению с длиной остального, полностью совпадающего генома, все варианты вируса относятся к одному штамму, что позволяет использовать общие для всех ключевые антигены, которые будут эффективно бороться со всеми вариациями SARS-CoV-2.

 

7. Существуют самые разные подходы к разработке вакцин. Цель вакцинирования "обучить" иммунную систему бороться с конкретным вирусным штаммом. Какие из перечисленных платформ используются при разработке вакцины от SARS-CoV-2?

Ослабленные штаммы SARS-CoV-2
Ослабленные штаммы гриппа
Генномодифицированные вирусы
Все перечисленные методы

Ответ: Все перечисленные методы

На сегодняшний день более ста компаний заявили о разработке вакцин против SARS-CoV-2 (https://www.who.int/who-documents-detail-redirect/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines).

На 16 июня в списке Milken Institute 163 кандидатных вакцины.

https://airtable.com/shrSAi6t5WFwqo3GM/tblEzPQS5fnc0FHYR/viwDBH7b6FjmIBX5x?blocks=bipZFzhJ7wHPv7x9z

В списке Vaccine Centre at the London School of Hygiene & Tropical Medicine 183 вакцины.

https://vac-lshtm.shinyapps.io/ncov_vaccine_landscape/

136 вакцин в списке ВОЗ.

https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines

На 16 июня, по оценкам ВОЗ, 10 вакцин проходят разные стадии клинических испытаний, но зарегистрированной вакцины нет.

Компания BIOCAD участвует в разработке целого ряда вакцин от SARS-Covid-2.

Вакцина rVSV на основе вектора вируса везикулярного стоматита. Этот вирус используется в качестве транспортного средства для доставки участка генома SARS-CoV-2, последовательность, кодирующая фрагмент S-белка. Экспрессия этого белка в организме человека будет, предположительно, вызывать формирование специфического иммунитета к SARS-CoV-2.

Вакцина на основе вируса гриппа представляет из себя модифицированный аттенуированный штамм вируса гриппа, в геном которого добавлены последовательности, кодирующие антигены SARS-CoV-2. Вирус гриппа в данном случае является идеальной системой для доставки и постоянного копирования этих целевых последовательностей в организме иммунизированного человека, что очень важно для эффективной индукции иммунного ответа. Его искусственно созданная термочувствительность не позволяет ему размножаться в легких человека, таким образом, делая невозможным развитие пневмонии  основного поражающего фактора вируса дикого типа.

В отличие от вакцин других типов, данная вакцина содержит в себе не целые последовательности одного из белков SARS-CoV-2, а только ключевые, тщательно подобранные фрагменты, гарантированно вызывающие выраженный иммунный ответ, в том числе выработку высокоэффективных нейтрализующих антител. Эти ключевые фрагменты нескольких белков вируса были подобраны с помощью биоинформатического анализа и подходов белковой инженерии для максимально эффективной презентации антигенов вируса клеткам иммунной системы и последующей быстрой и выраженной активации обеих частей иммунного ответа.

К преимуществам вакцины на основе вируса гриппа можно также отнести огромный опыт работы с целевым штаммом при подготовке сезонных вакцин против гриппа на протяжении более 30 лет, наличие множества успешно пройденных клинических испытаний по безопасности препарата, возможность производства вакцины в виде назального спрея, возможность разработки сезонной вакцины от вируса гриппа и SARS-CoV-2 одновременно, отсутствие необходимости в повторных иммунизациях из-за быстрой и выраженной активации обеих частей иммунного ответа.

https://pcr.news/stati/vaktsiny-protiv-koronavirusa-v-rossii-sovmestimy-li-skorost-i-bezopasnost/

мРНК вакцина представляет собой молекулу матричной РНК, которая упакована в липидную оболочку. Эта матричная РНК кодирует белок, иммуноген, который, попадая в организм человека, запускает иммунный ответ. В качестве иммуногенов используется тот же S-белок.

8. Человек, переболевший другой коронавирусной инфекцией, получает иммунитет от SARS-CoV-2

Нет

Коронавирусы являются причиной многих заболеваний ОРВИ, но иммунитет к SARS-CoV-2 при таких заболеваниях не вырабатывается.

Эффект называется кросс-реактивным иммунитетом, но в данном случае он не работает. Хотя, согласно недавнему исследованию, T-лимфоциты могут сохранять память о других коронавирусных инфекциях.

"Российские ученые проследили за тем, как образуются разные типы Т-лимфоцитов у двух пациентов с COVID-19 в течение нескольких недель после инфицирования. Некоторые реагирующие на вирус SARS-CoV-2 Т-клетки памяти присутствовали в крови пациентов еще за два года до нынешней пандемии. Обсуждается роль кросс-реактивной Т-клеточной памяти в иммунном ответе на SARS-CoV-2."

https://pcr.news/novosti/t-kletki-patsientov-s-covid-19-reagiruyut-na-razlichnye-belki-virusa/

 

9. Искусственный вирус может вылечить человека

Да

Сегодня активно развивается новое направление фармацевтики  генотерапия. Вирус  естественный, созданный природой биомеханизм приспособленный для доставки в клетку вирусного генома. Сегодня искусственно сконструированные вирусы используют для редактирования ДНК клетки. Это очень важно в случае наследственных заболеваний. Искусственный вирус может доставлять в клетку исправленную ДНК.

Вирус  это белковая капсула, в которой находится фрагмент генетической информации. В обычном жизненном цикле вируса он попадает в клетку, выпускает свою ДНК/РНК, и в клетке нарабатываются новые вирусные частицы. Первый успех генной терапии пришелся на начало 1990-х, когда группа исследователей под руководством профессора Андерсена с помощью генной терапии спасла ребенка, страдавшего тяжелым наследственным заболеванием, так называемым «bubble boy disease», или «синдром мальчика в пузыре». Это заболевание связано с нарушениями в иммунной системе. Жизнь таких пациентов поддерживается только в идеальных стерильных условиях, любая инфекция может привести к смерти. Ученые взяли иммунные клетки такого пациента и с помощью рекомбинантных вирусных частиц внесли в них недостающий ген, который обеспечил экспрессию недостающего фермента аденозиндезаминазы, в клетках иммунной системы. Затем эти клетки ввели обратно пациенту, чем обеспечили полное его выздоровление.

https://gmpnews.ru/2020/02/ekspert-my-stoim-na-poroge-buma-genoterapevticheskix-preparatov/

 

10. При массовом вакцинировании важную роль играет то, каким именно образом происходит вакцинирование. Какие сегодня предлагаются методы защиты от COVID-19?

Интраназальный (капли в нос)
Пероральный (раствор через рот)
Внутримышечная инъекция
Внутривенно

Ответ: Два варианта  внутримышечная инъекция, наиболее вероятно, интраназальный способ (капли в нос)  такой способ не исключен, но скорее всего он появится позднее, чем первый.

Большинство вакцин, которые разрабатываются сегодня предполагается вводить внутримышечно, но есть и кандидатные вакцины, предложенные "Вектором" и Институтом экспериментальной медицины, которые вводятся интраназально (капли в нос). https://www.gazeta.ru/science/2020/05/30_a_13101517.shtml?updated

Несмотря на то, что люди сегодня вроде бы не боятся уколов, внутримышечное вакцинирование может встретить серьезное сопротивление, согласиться что-то закапать в нос человеку гораздо легче, чем согласиться на укол. Но с высокой вероятностью вакцинирование будет происходить в основном внутримышечно. Возможно, в дальнейшем появится и вакцина, которую можно выпить (пероральная), но пока среди кандидатных вакцин ВОЗ таких нет. (https://tass.ru/obschestvo/8400705)