Критичний огляд поточного прогресу щодо COVID-19: розробка вакцин, противірусних препаратів і терапевтичних антитіл
Пандемія нової коронавірусної хвороби (COVID-19) залишається глобальною кризою громадської охорони здоров’я, що створює широкий спектр проблем. Щоб допомогти у вирішенні деяких основних проблем, наукове співтовариство розробило вакцини, діагностичні інструменти та терапевтичні засоби для лікування важкого гострого респіраторного синдрому, викликаного коронавірусом 2 (SARS-CoV-2). Швидкі темпи розвитку технологій, особливо щодо вакцин, є приголомшливим історичним досягненням науки. Тим не менш, ще потрібно подолати багато проблем, таких як підвищення ефективності вакцини та медикаментозного лікування нових мутантних штамів SARS-CoV-2. Спалахи більш інфекційних варіантів продовжують зменшувати корисність доступних вакцин і ліків. Таким чином, ефективність вакцин і ліків проти найсучасніших варіантів є основним фактором постійного аналізу клінічних даних, який підтримує оновлені нормативні рішення. Перші дві вакцини, які отримали дозвіл на екстрене використання (EUA), BNT162b2 і mRNA-1273, все ще демонструють ефективність захисту понад 60% від найпоширенішого поточного варіанту SARS-CoV-2, Омікрон. Цей варіант несе понад 30 мутацій у спайковому білку, який значною мірою скасував нейтралізуючий ефект терапевтичних антитіл. На щастя, деякі нейтралізуючі антитіла та противірусні препарати від COVID-19 показали постійну клінічну користь. У цьому огляді ми надаємо основу для розуміння поточних зусиль щодо розробки різних типів вакцин і терапевтичних засобів, включаючи препарати з малими молекулами та антитілами. Узагальнено хвильові ефекти нових варіантів, включаючи оновлення вакцин і спроби перепрофілювання ліків. Крім того, ми підсумовуємо клінічні випробування, що підтримують розробку та розповсюдження вакцин, низькомолекулярних препаратів і терапевтичних антитіл із широким спектром дії проти штамів SARS-CoV-2.
Перші випадки зараження коронавірусом 2019 (COVID-19) були зареєстровані наприкінці грудня 2019 року, і хвороба швидко поширилася по всьому світу, повторюючи страшний глобальний спалах «іспанки» 101 рік тому. Станом на 18 серпня 2022 року в усьому світі було зареєстровано 595 мільйонів підтверджених випадків COVID-19 і понад 6,45 мільйонів смертей (рис. 1A). Однак деякі країни справляються з цією хаотичною ситуацією краще, ніж інші. Додатковий файл 1: у таблиці S1 наведено зведені дані про загальну кількість підтверджених випадків COVID-19, смертність і рівень смертності у вибраних розвинених країнах. В останні десятиліття найсильнішою лінією захисту від спалахів патогенів були вакцини, які значно знизили рівень захворюваності та смертності від багатьох смертельних вірусів і бактерій. Протягом багатьох років було застосовано кілька різних підходів до розробки та розробки вакцин проти різних вірусних інфекцій. Доступні на даний момент вакцини можуть бути виготовлені з живого ослабленого вірусу, інактивованого вірусу, очищеного антигену або нуклеїнових кислот. Незважаючи на різні варіанти розробки вакцини, розробка вакцини зазвичай займає багато років, щоб просунутися від початкової стадії розробки до схвалення та клінічного застосування. Крім того, до пандемії COVID-19 успішний перехід вакцини від доклінічних досліджень до клінічних випробувань відбувався лише для дуже низького відсотка кандидатів. Одним з головних факторів, що перешкоджає розробці вакцини, є недостатня кількість суб’єктів, зареєстрованих для тестування. Тому компанії, що зосереджуються на розробці вакцин, як правило, перевіряють ефективність і безпеку на тваринах, а не на людях. Відсутність відповідних даних про безпеку на людях помітно знижує шанси на успіх у клінічних випробуваннях, а ті вакцини, які проходять клінічні випробування, як правило, демонструють поганий баланс між ефективністю та безпекою.
У пацієнтів із COVID-19 респіраторна система може зазнати значного пошкодження через порушення регуляції імунної відповіді, пов’язаної з реплікацією вірусу. Недавні відкриття свідчать про те, що вірусна інфекція змінює кишкові мікроби та присутність вірусної РНК у слизовій оболонці кишечника. Оскільки тяжке захворювання дуже важко піддається лікуванню, дослідницьке співтовариство віддає перевагу створенню профілактичних методів лікування. Після публікації послідовності геному вірусу було швидко розроблено кілька типів вакцин проти спайкового (S) білка SARS-CoV-2, які отримали дозвіл на екстрене використання (EUA) або схвалення в країнах по всьому світу (табл. 1A). Серед успішно виготовлених вакцин значну увагу привернули ті, що складаються з ліпідних наночастинок (LNP), інкапсульованих інформаційної РНК (мРНК). Станом на 6 вересня 2022 року в 79 країнах було розпочато 781 випробування вакцин проти SARS-CoV-2. Крім того, величезний фінансовий тягар і тягар для здоров’я COVID-19 змусив уряди в усьому світі дозволити клінічні випробування проходити швидше та дозволити компаніям проводити декілька тестів одночасно (наприклад, шлях імунізації, кількість ін’єкцій та інтервал між дозами).