Эффективность 99,9%. Как работает первое лекарство от коронавируса

Пандемия COVID-19 длится уже второй год, но эффективного лекарства от смертельно опасного заболевания до сих пор не существует. Лечение в больницах сводится к тому, что врачи пытаются обнаружить пораженные органы и восстановить их здоровье. К наиболее распространенным методам относятся кислородотерапия и применение дексаметазона — кортикостероидного средства, с помощью которого можно сократить длительность пребывания на искусственной вентиляции легких и спасать жизни пациентов с тяжелым и крайне тяжелым течением болезни.

Кроме того, используются традиционные противовирусные препараты, такие как "Тамифлю", занамивир, ремдесивир. Они уменьшают симптомы и помогают людям быстрее выздороветь. Но они не гарантируют спасения в тяжелых случаях.

На данный момент самым разумным способом защитить себя от вируса является вакцинация. Однако даже лучшие вакцины не дают гарантии на 100%. К тому же вирус мутирует, появляются новые штаммы. Поэтому всех интересует, когда же будут созданы лекарства и методы терапии, которые были бы общедоступными и в то же время максимально эффективными.

Мы расскажем о нескольких самых перспективных новинках, способных разными способами удалять коронавирус из человеческого организма. Они обещают почти 100%-ную эффективность.

Спасительные наночастицы

Австралийские и американские ученые уже разработали действенный препарат от коронавируса, доказавший свою эффективность на опытах с мышами. Теперь исследователям нужно пару лет, чтобы проверить безопасность новинки для людей и получить разрешение на его использование.

Группа ученых из Университета Гриффита (Квинсленд, Австралия) и биомедицинского центра City of Hope (Лос-Анджелес, США) работала над созданием лекарства с апреля 2020 г. Впрочем, нужно сразу уточнить, что это не лекарство в традиционном смысле этого слова. Обычно лекарствами называют вещества с химическим принципом действия. А препарат, разработанный австралийско-американской группой, состоит из множества наночастиц. Они атакуют вирусы и останавливают их размножение.

Наночастицы легко проходят сквозь любые клетки организма (в том числе и легочные), не нарушая их нормальную жизнедеятельность. А вот при столкновении с коронавирусом они разрушают его геном. После этого вирус уже не может размножаться и не представляет опасности, а его остатки вымываются из организма естественными путями.

Благодаря небольшим размерам наночастицы быстро всасываются организмом при инъекции в кровь и сразу же начинают войну с коронавирусом. Ведущий исследователь группы профессор Найджел Макмиллан из Университета Гриффита назвал это "миссией по поиску и уничтожению". По его словам, наночастицы действуют подобно военным ракетам с тепловым наведением на вражеские цели.

"Эта терапия фактически останавливает репликацию вируса, поэтому организм может восстанавливать себя, и выздоровление будет проходить намного быстрее, — поясняет Макмиллан. — Эта инъекция будет вводиться пациентам в отделении интенсивной терапии ежедневно в течение четырех или пяти дней или разово тем, кто только что подвергся заражению".

На данный момент, повторимся, препарат испытан только на зараженных коронавирусом лабораторных мышах. После введения лекарства количество вирусных частиц в организмах животных уменьшилось на 99,9% всего за неделю. Грызуны успешно выздоровели, причем наночастицы не затронули их легочные клетки. То есть как минимум для животных новинка безвредна. В ближайшее время ученые хотят начать тестирование на людях, но испытания пройдут через три фазы, поэтому на все это потребуется много времени. Ожидается, что это лекарство от коронавируса появится в больницах в 2023 г.

Его соавтор профессор Кевин Моррис подчеркивает, что лечение было разработано для борьбы не только с COVID-19, а со всеми бета-коронавирусами. "И с любыми новыми вариантами, которые могут возникнуть в будущем, потому что препарат нацелен на ультраконсервативные области в геноме вируса, которые сохраняются при любых мутациях", — утверждает он.

Еще одной хорошей особенностью лекарства является то, что оно не требует особых условий хранения. При комнатной температуре препарат можно хранить месяц, а если поставить в холодильник с температурой 4 градуса Цельсия, срок хранения составляет целый год. Благодаря этому свойству препарат можно будет доставлять любыми транспортными средствами в любые места на планете.

Авторы лекарства уверены, что коронавирус уже никуда не исчезнет и будет с нами всегда. Поэтому создание эффективного средства от него просто необходимо. Ученые надеются, что их разработка поможет свести смертность от коронавируса к нулю.

Вариант с ловушкой

Иной вариант придумали исследователи из Чикагского университета. У них наночастицы не гоняются за коронавирусом, а заманивают его, коварно притворяясь жертвой. Наноловушки привлекают вирус, имитируя клетки-мишени, которые вирус любит заражать. Когда вирус связывается с ними, ловушки изолируют вирус от других клеток, убивают его, а затем нацеливают на его разрушение иммунные клетки организма. В течение 48 часов захваченные вирусы и сами наночастицы уничтожаются макрофагами — клетками, способными к перевариванию погибших клеток и чужеродных частиц.

Чтобы разработать наноловушки, исследовательская группа изучила механизм, который коронавирус использует для связывания с клетками. Изготовленные из безопасных полимеров и фосфолипидов наночастицы намного меньше клетки, поэтому могут добираться до разных областей организма и более эффективно улавливать вирус. На поверхности одних наночастиц ученые расположили белки, на которые нацелен коронавирус, на других — нейтрализующие антитела.

Специалисты проверили безопасность системы на мышах и не обнаружили токсичности. Затем они протестировали наночастицы в клетках легких человека (в планшетах для культивирования тканей) и обнаружили, что наноловушки полностью блокируют проникновение вируса в клетки. Далее эту технологию протестировали в системе перфузии легких ex vivo — паре донорских легких, поддерживаемых вентилятором, — и обнаружили, что она полностью блокировала инфекцию. Исследователи надеются продолжить тестирование системы, включая дополнительные тесты с живым вирусом и множеством его вариантов.

Теоретически эти наноловушки также могут быть использованы на новых штаммах вируса, которые появятся в будущем. "Мы можем заменить разные антитела или белки или нацелить разные иммунные клетки в зависимости от того, что нам нужно, против любых новых вариантов вируса, — утверждают авторы разработки. — Этот подход к инженерии наноматериалов обеспечивает универсальную платформу для удаления вирусов и открывает путь к разработке терапевтических средств нового поколения".

Работу чикагских ученых финансируют Национальный институт здоровья и Национальный научный фонд США. Поэтому можно ожидать, что разработка будет доведена до практического применения, которое, кстати, должно быть простым и удобным. Наноловушки можно хранить в стандартной морозильной камере и затем вводить непосредственно в дыхательную систему пациента с помощью назального спрея, то есть впрыскиванием в нос.

Очистители из Пентагона

Агентство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) министерства обороны США на протяжении многих лет работало над созданием фильтра, способного очищать кровь от вирусов и бактерий. Первоначальной целью была защита американских солдат от инфекционных заболеваний и биологического оружия. Когда вспыхнула пандемия COVID-19, эту разработку применили для борьбы с коронавирусом. Как оказалось — успешно.

Фильтр Seraph 100, созданный исследователями из DARPA, способен удалять коронавирус из клеток крови при подключении к аппарату диализа. Администрация продовольствия и лекарств (FDA) США одобрила метод для экстренного использования, и в результате такого лечения полностью выздоровели около 300 тяжелобольных пациентов.

Новая система уже тестируется в больницах не только в Америке, но и в Германии и Испании. Профессор Ян Кильштейн, директор отделения нефрологии, ревматологии и очистки крови в больнице в Брауншвейге (Германия), где внедрена эта технология, заявил, что он "удовлетворен общим улучшением состояния пациентов с COVID-19 во время и после лечения".

В апреле на американском телеканале CBS вышла передача, где было показано использование этого устройства в реальной критической ситуации. Супруга военного находилась в отделении интенсивной терапии на грани смерти с органной недостаточностью и септическим шоком. Ее семья позволила CBS стать свидетелями экспериментального четырехдневного лечения. Фильтр очистил кровь от вируса, и пациентка полностью выздоровела.

В передаче приняли участие разработчики из DARPA. Они рассказали, как работает Seraph 100. Насос выталкивает кровь из организма, которая проходит через внутреннюю часть фильтра в течение нескольких часов (хотя на это может потребоваться и целый день). В результате количество циркулирующего патогена уменьшается на 99,7%. Это помогает снизить вирусную нагрузку на организм и выиграть время для применения других методов лечения.

Внешне фильтр представляет собой цилиндрическое устройство около 7,5 см в диаметре и около 23 см в длину. Внутри находится много маленьких микросфер, каждая диаметром 0,3 мм. Они имеют своего рода волоски, благодаря которым вирусы и бактерии попадают в ловушку. Таким образом, кровь пациента очищается, как при гемодиализе. Сам патоген концентрируется в фильтре Seraph 100, который затем выбрасывается, поясняют разработчики.

Впрочем, чудо-фильтр — это только одна из разработок исследователей DARPA. Перед ними поставлена масштабная задача — найти способы справиться с любыми пандемиями. Об этом рассказал CBS директор управления биотехнологий DARPA Мэтт Хепберн. Полковник в отставке, армейский врач-инфекционист, он был нанят DARPA восемь лет назад. По словам Хепберна, директор DARPA выразился предельно ясно: "Ваша миссия — убрать пандемии со стола". И все эти годы Хепберн работает над этой миссией.

Конечно, миссия кажется невыполнимой, но Хепберн подчеркивает, что прелесть модели DARPA именно в том, что подобные задачи ставятся всерьез и финансируются по-крупному. "Мы призываем исследовательское сообщество предлагать решения, которые могут звучать как научная фантастика. И мы готовы идти на инвестиции с высоким риском, которые могут не сработать. Но если они сработают, мы сможем полностью изменить картину".

Вакцина на будущее

В создании вакцин против коронавируса тоже еще не сказано последнее слово. В апреле началось испытание на людях вакцины нового поколения, созданной американскими военными медиками.

Руководит этой программой директор отделения новых инфекционных заболеваний Армейского института исследований Уолтера Рида (WRAIR) Кайвон Моджаррад. С самого начала его внимание было сосредоточено не только на нынешних, но и на будущих угрозах, которые могут таиться в неизвестных пещерах летучих мышей, ожидая контакта и распространения среди людей.

"Мы хотим выиграть эту битву, но мы также хотим выиграть долгую войну, — заявил он ABC News. — Сколько сотен тысяч людей в США и сколько миллионов людей во всем мире погибли до того, как вакцины от коронавируса стали доступными? Мы хотим обеспечить, людям вакцину от следующего варианта, следующего штамма, следующего вида коронавируса еще до того, как он появится".

Звучит это, конечно, странно: разве можно создать вакцину от вируса, которого еще нет? Оказывается, да, и Моджаррад поясняет почему.

В качестве примера для сравнения он приводит три вакцины, уже разрешенные для использования в США (Pfizer — BioNTech; Moderna; Johnson&Johnson). Они работают, снабжая организм генетическими инструкциями по созданию белка-шипа, который находится на поверхности вируса. Как только организм создает белок, иммунная система получает предупреждение и начинает вырабатывать антитела. Это безопасный способ вызвать иммунный ответ, аналогичный тому, который был бы у человека после заражения настоящим вирусом.

Так вот, вакцина WRAIR пропускает этапы инструкции и создания белка-шипа, а сразу доставляет белок в организм вместе с иммуностимулирующим соединением, что быстро запускает выработку антител. Точнее, вакцина WRAIR доставляет в организм наночастицы, похожие на вирус, каждая из которых содержит набор из 24 белков-шипов. В результате организм приучается реагировать сразу на широкий спектр вирусных инфекций.

Результаты испытаний с тысячами мышей и десятками обезьян оказались многообещающими. Вакцина показала эффективность против разных штаммов коронавируса COVID-19, а также против других бета-коронавирусов, таких как SARS-1. Именно поэтому можно надеяться на ее эффективность и против новых коронавирусов, которые появятся в будущем.

Доктор Моджаррад говорит, что за пять лет одна вакцина может победить все коронавирусы. "Это не научная фантастика, это научный факт. У нас есть инструменты, у нас есть технологии, чтобы сделать это прямо сейчас, — утверждает он. — Вирусы-убийцы, которых мы не видели и даже не представляли себе, мы будем от них защищены".

Хотя ученые WRAIR полны уверенности в своей разработке, но все понимают, что окончательные выводы можно будет делать только по окончании испытаний на людях. "У WRAIR есть лабораторные данные, позволяющие предположить, что иммунный ответ, вызванный этой вакциной, будет охватывать множество различных штаммов, — констатирует один из ведущих экспертов в этой сфере, профессор профилактической медицины и инфекционных заболеваний Университета Вандербильта Уильям Шаффнер. — Действительно ли это означает защиту людей от различных штаммов — это еще предстоит определить".

Если вакцина WRAIR подтвердит свою успешность, останется еще вопрос о том, как обеспечить ее доступность. В этом плане ситуация вроде бы оптимистична. Поскольку WRAIR — это военная лаборатория, первоочередной задачей дизайна вакцины была практичность. И это, кстати, может придать разработке WRAIR глобальную привлекательность. В частности, она отличается высокой стабильностью и не требует специального замораживания. "Это означает, что вы можете положить вакцину в холодильник на заднем сиденье мотоцикла в Амазонии, Сахаре или где-то еще, и она должна быть в порядке", — обещает Моджаррад.

Украинские реалии

Все вышесказанное свидетельствует о том, что даже если коронавирус навсегда, то человечество все равно сумеет с ним справиться. И уже через несколько лет он не будет представлять собой столь пугающей опасности, как сейчас.

Конечно, в наших реалиях не приходится ждать, что все эти новейшие технологии будут быстро реализованы в медицинской практике. Но тем важнее просто выжить. А единственную гарантию пока что дает только вакцинация.

На данный момент в Украине есть три вакцины от COVID-19, которыми более-менее массово прививают население. Это Sinovac (Китай), AstraZeneca в двух вариантах (индийский Covishield и южнокорейский SKBio) и Pfizer. Из бесед со специалистами можно уяснить, что все эти вакцины, в отличие от российской Sputnik V, реально работают, хотя и сильно различаются по технологии. И если есть возможность привиться какой-то из них, то можно смело прививаться.

Что же касается Sputnik V, то это опасный для здоровья (и даже для жизни) аналог британской AstraZeneca. Вакцина от AstraZeneca (неважно, где сделанная, ибо независимо от места производства в ней содержится один и тот же активный агент) — это современная векторная вакцина на основе генномодифицированного аденовируса шимпанзе. Sputnik V подозрительно похож на вакцину AstraZeneca; возможно, россияне реально украли технологию. Но при этом вместо незаразного для человека аденовируса они взяли заразный и агрессивный, да еще и в двух разных вариантах. Подобные оценки можно встретить на информационных площадках в специализированных медицинских обсуждениях, но специалисты предпочитают давать их анонимно, не желая ввязываться в большую политику и понимая, насколько агрессивно реагирует РФ на нападки на свое антиковидное "достижение".

Конечно, мы не претендуем на истину в последней инстанции. Но ирония судьбы в том, что к числу главных достижений Революции достоинства 2014 г. можно теперь отнести то, что нам сегодня не колют Sputnik V, а предлагают вакцины, которые реально эффективные и притом безопасные. И это оставляет нам больше шансов дождаться тех супертехнологий, о которых рассказано выше.