Критический обзор текущего прогресса по COVID-19: разработка вакцин, противовирусных препаратов и терапевтических антител
Пандемия новой коронавирусной болезни (COVID-19) остается глобальным кризисом общественного здравоохранения, что создает широкий спектр проблем. Чтобы помочь в решении некоторых основных проблем, научное сообщество разработало вакцины, диагностические инструменты и терапевтические средства для лечения тяжелого респираторного острого синдрома, вызванного коронавирусом 2 (SARS-CoV-2). Быстрые темпы развития технологий, особенно в отношении вакцин, являются потрясающим историческим достижением науки. Тем не менее, еще предстоит преодолеть многие проблемы, такие как повышение эффективности вакцины и медикаментозное лечение новых мутантных штаммов SARS-CoV-2. Вспышки более инфекционных вариантов продолжают уменьшать полезность доступных вакцин и лекарств. Таким образом, эффективность вакцин и лекарств против современных вариантов является основным фактором постоянного анализа клинических данных, который поддерживает обновленные нормативные решения. Первые две вакцины, получившие разрешение на экстренное использование (EUA), BNT162b2 и mRNA-1273, все еще демонстрируют эффективность защиты более 60% от наиболее распространенного текущего варианта SARS-CoV-2, Омикрон. Этот вариант несет более 30 мутаций в спаечном белке, значительно отменившем нейтрализующий эффект терапевтических антител. К счастью, некоторые нейтрализующие антитела и противовирусные препараты COVID-19 показали постоянную клиническую пользу. В этом обзоре мы предлагаем основу для понимания текущих усилий по разработке различных типов вакцин и терапевтических средств, включая препараты с малыми молекулами и антителами. Обобщены волновые эффекты новых вариантов, включая обновление вакцин и попытки перепрофилирования лекарства. Кроме того, мы подытожим клинические испытания, поддерживающие разработку и распространение вакцин, низкомолекулярных препаратов и терапевтических антител с широким спектром действия против штаммов SARS-CoV-2.
Первые случаи заражения коронавирусом 2019 (COVID-19) были зарегистрированы в конце декабря 2019 года, и болезнь быстро распространилась по всему миру, повторяя страшную глобальную вспышку «испанки» 101 год назад. По состоянию на 18 августа 2022 года во всем мире было зарегистрировано 595 миллионов подтвержденных случаев COVID-19 и более 6,45 миллиона смертей (рис. 1A). Однако некоторые страны справляются с этой хаотической ситуацией лучше других. Дополнительный файл 1: в таблице S1 приведены сводные данные об общем количестве подтвержденных случаев COVID-19, смертности и уровне смертности в выбранных развитых странах. В последние десятилетия сильнейшей линией защиты от вспышек патогенов были вакцины, значительно снизившие уровень заболеваемости и смертности от многих смертельных вирусов и бактерий. На протяжении многих лет были применены несколько разных подходов к разработке и разработке вакцин против различных вирусных инфекций. Доступные на данный момент вакцины могут быть изготовлены из ослабленного живого вируса, инактивированного вируса, очищенного антигена или нуклеиновых кислот. Несмотря на разные варианты разработки вакцины, разработка вакцины обычно занимает много лет, чтобы продвинуться от начальной стадии разработки до одобрения и клинического применения. Кроме того, в пандемию COVID-19 успешный переход вакцины от доклинических исследований к клиническим испытаниям происходил только для очень низкого процента кандидатов. Одним из главных факторов, препятствующих разработке вакцины, является недостаточное количество субъектов, зарегистрированных для тестирования. Поэтому компании, сосредотачивающиеся на разработке вакцин, обычно проверяют эффективность и безопасность на животных, а не на людях. Отсутствие соответствующих данных о безопасности на людях заметно снижает шансы на успех в клинических испытаниях, а вакцины, которые проходят клинические испытания, как правило, демонстрируют плохой баланс между эффективностью и безопасностью.
У пациентов с COVID-19 респираторная система может испытать значительное повреждение из-за нарушения регуляции иммунного ответа, связанного с репликацией вируса. Недавние открытия свидетельствуют о том, что вирусная инфекция изменяет кишечные микробы и присутствие вирусной РНК в слизистой кишечника. Поскольку тяжелое заболевание очень тяжело поддается лечению, исследовательское сообщество предпочитает создание профилактических методов лечения. После публикации последовательности генома вируса было быстро разработано несколько типов вакцин против спаечного (S) белка SARS-CoV-2, получивших разрешение на экстренное использование (EUA) или одобрение в странах по всему миру (табл. 1A). Среди успешно изготовленных вакцин значительное внимание привлекли состоящие из липидных наночастиц (LNP), инкапсулированных информационной РНК (мРНК). По состоянию на 6 сентября 2022 г. в 79 странах было начато 781 испытание вакцин против SARS-CoV-2. Кроме того, огромное финансовое бремя и бремя для здоровья COVID-19 заставило правительства во всем мире позволить клинические испытания проходить быстрее и позволить компаниям проводить несколько тестов одновременно (например, путь иммунизации, количество инъекций и интервал между дозами).