• USD 26.9
  • EUR 31.9
  • GBP 37.5
Спецпроєкти

Ефективність 99,9%. Як працюють перші ліки від коронавіруса

Розробники сподіваються, що ліки на основі наночастинок стануть загальнодоступними вже в 2023 р.

Getty Images
Реклама на dsnews.ua

Пандемія COVID-19 триває вже другий рік, але ефективних ліків від смертельно небезпечного захворювання досі не існує. Лікування в лікарнях зводиться до того, що лікарі намагаються виявити уражені органи і відновити їхнє здоров'я. До найбільш поширених методів належать киснева терапія і застосування дексаметазону — кортикостероїдного засобу, за допомогою якого можна скоротити тривалість перебування на штучній вентиляції легенів і рятувати життя пацієнтів з важким і вкрай важким перебігом хвороби.

Крім того, використовуються традиційні противірусні препарати, такі як «Таміфлю», занамівір, ремдесивір. Вони зменшують симптоми і допомагають людям швидше одужати. Але вони не гарантують порятунку в важких випадках.

На даний момент самим розумним способом захистити себе від вірусу є вакцинація. Однак навіть найкращі вакцини не дають гарантії на 100%. До того ж вірус мутує, з'являються нові штами. Тому всіх цікавить, коли ж будуть створені ліки і методи терапії, які були б загальнодоступними і в той же час максимально ефективними.

Ми розповімо про декілька найперспективніших новинки, здатних різними способами видаляти коронавірус з людського організму. Вони обіцяють майже 100%-ву ефективність.

Рятівні наночастинки

Австралійські і американські вчені вже розробили дієвий препарат від коронавіруса, що довів свою ефективність на дослідах з мишами. Тепер дослідникам потрібно пару років, щоб перевірити безпеку новинки для людей і отримати дозвіл на його використання.

Група вчених з Університету Гріффіта (Квінсленд, Австралія) і біомедичного центру City of Hope (Лос-Анджелес, США) працювала над створенням ліків з квітня 2020 р. Втім, потрібно відразу уточнити, що це не ліки в традиційному сенсі цього слова. Зазвичай ліками називають речовини з хімічним принципом дії. А препарат, розроблений австралійсько-американською групою, складається з безлічі наночастинок. Вони атакують віруси і зупиняють їх розмноження.

Реклама на dsnews.ua
Наночастинки при зіткненні з коронавірусом
Наночастинки при зіткненні з коронавірусом руйнують його геном, після чого він вже не може розмножуватися і не представляє небезпеки/Griffith University

Наночастинки легко проходять крізь будь-які клітини організму (в тому числі і легеневі), не порушуючи їх нормальну життєдіяльність. А ось при зіткненні з коронавірусом вони руйнують його геном. Після цього вірус вже не може розмножуватися і не представляє небезпеки, а його залишки вимиваються з організму природними шляхами.

Завдяки невеликим розмірам наночастинки швидко всмоктуються організмом при ін'єкції в кров і відразу ж починають війну з коронавірусом. Провідний дослідник групи професор Найджел Макміллан з Університету Гріффіта назвав це «місією з пошуку і знищення». За його словами, наночастинки діють подібно військовим ракетам з тепловим наведенням на ворожі цілі.

«Ця терапія фактично зупиняє реплікацію вірусу, тому організм може відновлювати себе, і одужання буде проходити набагато швидше, — пояснює Макміллан. — Ця ін'єкція буде вводитися пацієнтам у відділенні інтенсивної терапії щодня протягом чотирьох або п'яти днів або разово тим, хто тільки що піддався зараженню».

На даний момент, повторимося, препарат випробуваний тільки на заражених коронавірусом лабораторних мишах. Після введення ліків кількість вірусних частинок в організмах тварин зменшилася на 99,9% всього за тиждень. Гризуни успішно одужали, причому наночастинки не торкнулися їх легеневих клітин. Тобто як мінімум для тварин новинка нешкідлива. Найближчим часом учені хочуть почати тестування на людях, але випробування пройдуть через три фази, тому на все це буде потрібно багато часу. Очікується, що ці ліки від коронавіруса з'явиться в лікарнях в 2023 р.

Його співавтор професор Кевін Морріс підкреслює, що лікування було розроблено для боротьби не тільки з COVID-19, а з усіма бета-коронавірусами. «І з будь-якими новими варіантами, які можуть виникнути в майбутньому, тому що препарат націлений на ультраконсервативні області в геномі вірусу, які зберігаються при будь-яких мутаціях», — стверджує він.

Ще однією гарною особливістю препарату є те, що він не вимагає особливих умов зберігання. При кімнатній температурі препарат можна зберігати місяць, а якщо поставити в холодильник з температурою 4 градуси Цельсія, термін зберігання становить цілий рік. Завдяки цій властивості його можна буде доставляти будь-якими транспортними засобами в будь-які місця на планеті.

Автори ліків впевнені, що коронавірус вже нікуди не зникне і буде з нами завжди. Тому створення ефективного засобу від нього просто необхідне. Вчені сподіваються, що їх розробка допоможе звести смертність від коронавіруса до нуля.

Варіант з пасткою

Інший варіант придумали дослідники з університету Чикаго. У них наночастинки не ганяються за коронавірусом, а заманюють його, підступно прикидаючись жертвою. Нанопастки залучають вірус, імітуючи клітини-мішені, які вірус любить заражати. Коли вірус зв'язується з ними, пастки ізолюють вірус від інших клітин, вбивають його, а потім націлюють на його руйнування імунні клітини організму. Протягом 48 годин захоплені віруси і самі наночастинки знищуються макрофагами — клітинами, здатними до перетравлювання загиблих клітин і чужорідних частинок.

Щоб розробити нанопастки, дослідницька група вивчила механізм, який коронавірус використовує для зв'язування з клітинами. Виготовлені з безпечних полімерів і фосфоліпідів наночастинки набагато менше клітини, тому можуть добиратися до різних областей організму і більш ефективно вловлювати вірус. На поверхні одних наночастинок вчені розташували білки, на які націлений коронавірус, на інших — нейтралізуючі антитіла.

Нанолапка показана з жовтим ядром, зеленою фосфоліпідною оболонкою і червоними частками для зв'язування вірусу (показані сірим, прикрашені шипованим зеленим білком)
Нанолапка показана з жовтим ядром, зеленою фосфоліпідною оболонкою і червоними частками для зв'язування вірусу (показані сірим, прикрашені шипованим зеленим білком)/Chen and Rosenberg et al

Фахівці перевірили безпеку системи на мишах і не виявили токсичності. Потім вони протестували наночастинки в клітинах легенів людини (в планшетах для культивування тканин) і виявили, що нанопастки повністю блокують проникнення вірусу в клітини. Далі цю технологію протестували в системі перфузії легень ex vivo — парі донорських легенів, підтримуваних вентилятором, — і виявили, що вона повністю блокувала інфекцію. Дослідники сподіваються продовжити тестування системи, включаючи додаткові тести з живим вірусом і безліччю його варіантів.

Теоретично ці нанопастки також можуть бути використані на нових штамах вірусу, які з'являться в майбутньому. «Ми можемо замінити різні антитіла або білки або націлити різні імунні клітини в залежності від того, що нам потрібно, проти будь-яких нових варіантів вірусу, — стверджують автори розробки. — Цей підхід до інженерії наноматеріалів забезпечує універсальну платформу для видалення вірусів і відкриває шлях до розробки терапевтичних засобів нового покоління».

Роботу чиказьких вчених фінансують Національний інститут здоров'я та Національний науковий фонд США. Тому можна очікувати, що розробка буде доведена до практичного застосування, яке, до речі, має бути простим і зручним. Нанопастки можна зберігати в стандартній морозильній камері і потім вводити безпосередньо в дихальну систему пацієнта за допомогою назального спрею, тобто уприскуванням в ніс.

Очисники з Пентагону

Агентство передових оборонних дослідницьких проєктів (DARPA) міністерства оборони США протягом багатьох років працювало над створенням фільтра, здатного очищати кров від вірусів і бактерій. Первинною метою був захист американських солдатів від інфекційних захворювань і біологічної зброї. Коли спалахнула пандемія COVID-19, цю розробку застосували для боротьби з коронавірусом. Як виявилося — успішно.

Фільтр Seraph 100, створений дослідниками з DARPA, здатний видаляти коронавірус з клітин крові при підключенні до апарату діалізу. Адміністрація продовольства і ліків (FDA) США схвалила метод для екстреного використання, і в результаті такого лікування повністю одужали близько 300 тяжкохворих пацієнтів.

Фільтр Seraph 100
Фільтр Seraph 100/DARPA

Нова система вже тестується в лікарнях не тільки в Америці, але і в Німеччині та Іспанії. Професор Ян Кільштейн, директор відділення нефрології, ревматології та очищення крові в лікарні в Брауншвейгу (Німеччина), де впроваджена ця технологія, заявив, що він «задоволений загальним поліпшенням стану пацієнтів з COVID-19 під час і після лікування».

У квітні на американському телеканалі CBS вийшла передача, де було показано використання цього пристрою в реальній критичній ситуації. Дружина військового перебувала у відділенні інтенсивної терапії на межі смерті з органною недостатністю і септичним шоком. Її сім'я дозволила CBS стати свідками експериментального чотириденного лікування. Фільтр очистив кров від вірусу, і пацієнтка повністю одужала.

У передачі взяли участь розробники з DARPA. Вони розповіли, як працює Seraph 100. Насос виштовхує кров з організму, яка проходить через внутрішню частину фільтра протягом декількох годин (хоча на це може знадобитися і цілий день). В результаті кількість циркулюючого патогена зменшується на 99,7%. Це допомагає знизити вірусне навантаження на організм і виграти час для застосування інших методів лікування.

Зовні фільтр являє собою циліндричний пристрій близько 7,5 см в діаметрі і близько 23 см в довжину. Всередині знаходиться багато маленьких мікросфер, кожна діаметром 0,3 мм. Вони мають свого роду волоски, завдяки яким віруси і бактерії потрапляють в пастку. Таким чином, кров пацієнта очищається, як при гемодіалізі. Сам патоген концентрується в фільтрі Seraph 100, який потім викидається, пояснюють розробники.

Втім, чудо-фільтр — це тільки одна з розробок дослідників DARPA. Перед ними поставлено амбітне завдання — знайти способи впоратися з будь-якими пандеміями. Про це розповів CBS директор управління біотехнологій DARPA Метт Хепберн. Полковник у відставці, армійський лікар-інфекціоніст, він був найнятий DARPA вісім років тому. За словами Хепберна, директор DARPA висловився гранично ясно: «Ваша місія — прибрати пандемії зі столу». І всі ці роки Хепберн працює над цією місією.

Звичайно, місія здається нездійсненною, але Хепберн підкреслює, що краса моделі DARPA саме в тому, що подібні завдання ставляться серйозно і фінансуються по-крупному. «Ми закликаємо дослідницьке співтовариство пропонувати рішення, які можуть звучати як наукова фантастика. І ми готові йти на інвестиції з високим ризиком, які можуть не спрацювати. Але якщо вони спрацюють, ми зможемо повністю змінити картину».

Вакцина на майбутнє

У створенні вакцин проти коронавіруса теж ще не сказано останнє слово. У квітні почалося випробування на людях вакцини нового покоління, створеної американськими військовими медиками.

Керує цією програмою директор відділення нових інфекційних захворювань Армійського інституту досліджень Уолтера Ріда (WRAIR) Кайвон Моджаррад. З самого початку його увага була зосереджена не тільки на нинішніх, а й на майбутніх загрозах, які можуть таїтися в невідомих печерах кажанів, чекаючи контакту і поширення серед людей.

«Ми хочемо виграти цю битву, але ми також хочемо виграти довгу війну, — заявив він ABC News. — Скільки сотень тисяч людей в США і скільки мільйонів людей у всьому світі загинули до того, як вакцини від коронавіруса стали доступними? Ми хочемо забезпечити людям вакцину від наступного варіанта, наступного штаму, наступного виду коронавіруса ще до того, як він з'явиться».

Звучить це, звичайно, дивно: хіба можна створити вакцину від вірусу, якого ще немає? Виявляється, так, і Моджаррад пояснює чому.

Як приклад для порівняння він наводить три вакцини, вже дозволені для використання в США (Pfizer — BioNTech; Moderna; Johnson&Johnson). Вони працюють, забезпечуючи організм генетичними інструкціями по створенню білка-шипа, який знаходиться на поверхні вірусу. Як тільки організм створює білок, імунна система отримує попередження і починає виробляти антитіла. Це безпечний спосіб викликати імунну відповідь, аналогічну тій, яка була би у людини після зараження справжнім вірусом.

Вчений працює над розробкою вакцини проти коронавіруса
Вчений працює над розробкою вакцини проти коронавіруса в Армійському дослідному інституті Уолтера Ріда в Сілвер-Спрінг, штат Меріленд, квітень 2020 р./Matt Seyler/ABC News

Так ось, вакцина WRAIR пропускає етапи інструкції та створення білка-шипа, а відразу доставляє білок в організм разом з імуностимулюючим з'єднанням, що швидко запускає вироблення антитіл. Точніше, вакцина WRAIR доставляє в організм наночастинки, схожі на вірус, кожна з яких містить набір з 24 білків-шипів. В результаті організм привчається реагувати відразу на широкий спектр вірусних інфекцій.

Результати випробувань з тисячами мишей і десятками мавп виявилися багатообіцяючими. Вакцина показала ефективність проти різних штамів коронавіруса COVID-19, а також проти інших бета-коронавірусів, таких як SARS-1. Саме тому можна сподіватися на її ефективність і проти нових коронавірусів, які з'являться в майбутньому.

Доктор Моджаррад каже, що за п'ять років одна вакцина може перемогти всі коронавіруси. «Це не наукова фантастика, це науковий факт. У нас є інструменти, у нас є технології, щоб зробити це прямо зараз, — стверджує він. — Віруси-вбивці, яких ми не бачили і навіть не уявляли собі, ми будемо від них захищені».

Флакон з ліпосомальним складом Q (ALF Q)
Флакон з ліпосомальним складом Q (ALF Q) під час початку I фази клінічних випробувань вакцини проти COVID-19 Армійського дослідного інституту Уолтера Ріда/WRAIR

Хоча вчені WRAIR сповнені впевненості в своїй розробці, але всі розуміють, що остаточні висновки можна буде робити тільки після закінчення випробувань на людях. «У WRAIR є лабораторні дані, що дозволяють припустити, що імунна відповідь, викликана цією вакциною, буде охоплювати безліч різних штамів, — констатує один з провідних експертів в цій сфері, професор профілактичної медицини та інфекційних захворювань Університету Вандербільта Вільям Шаффнер. — Чи справді це означає захист людей від різних штамів — це ще належить визначити".

Якщо вакцина WRAIR підтвердить свою успішність, залишиться ще питання про те, як забезпечити її доступність. У цьому плані ситуація начебто оптимістична. Оскільки WRAIR — це військова лабораторія, першочерговим завданням дизайну вакцини була практичність. І це, до речі, може надати розробці WRAIR глобальну привабливість. Зокрема, вона відрізняється високою стабільністю і не вимагає спеціального заморожування. «Це означає, що ви можете покласти вакцину в холодильник на задньому сидінні мотоцикла в Амазонії, Сахарі або десь ще, і вона повинна бути в порядку», — обіцяє Моджаррад.

Українські реалії

Все вищесказане свідчить про те, що навіть якщо коронавірус назавжди, то людство все одно зуміє з ним впоратися. І вже через кілька років він не буде представляти собою настільки лякливої небезпеки, як зараз.

Звичайно, в наших реаліях не доводиться чекати, що всі ці новітні технології будуть швидко реалізовані в медичній практиці. Але тим важливіше просто вижити. А єдину гарантію поки що дає тільки вакцинація.

На даний момент в Україні є три вакцини від COVID-19, якими більш-менш масово прищеплюють населення. Це Sinovac (Китай), AstraZeneca в двох варіантах (індійський Covishield і південнокорейський SKBio) і Pfizer. З бесід з фахівцями можна усвідомити, що всі ці вакцини, на відміну від російської Sputnik V, реально працюють, хоча і сильно розрізняються за технологією. І якщо є можливість зробити щеплення якоюсь із них, то можна сміливо робити цю процедуру.

Медичний працівник вводить дозу вакцини AstraZeneca
Медичний працівник вводить дозу вакцини AstraZeneca / Getty Images

Що ж стосується Sputnik V, то це небезпечний для здоров'я (і навіть для життя) аналог британської AstraZeneca. Вакцина від AstraZeneca (неважливо, де зроблена, бо незалежно від місця виробництва в ній міститься один і той же активний агент) — це сучасна векторна вакцина на основі генномодифікованого аденовірусу шимпанзе. Sputnik V підозріло схожий на вакцину AstraZeneca; можливо, росіяни реально вкрали технологію. Але при цьому замість незаразного для людини аденовірусу вони взяли заразний і агресивний, та ще й у двох різних варіантах. Подібні оцінки можна зустріти на інформаційних майданчиках в спеціалізованих медичних обговореннях, але фахівці вважають за краще давати їх анонімно, не бажаючи вплутуватися в велику політику і розуміючи, наскільки агресивно реагує РФ на нападки на своє антиковідне "досягнення".

Звичайно, ми не претендуємо на істину в останній інстанції. Але іронія долі в тому, що до числа головних досягнень Революції гідності 2014 р. можна тепер віднести те, що нам сьогодні не колють Sputnik V, а пропонують вакцини, які реально ефективні і притому безпечні. І це залишає нам більше шансів дочекатися тих супертехнологій, про які розказано вище.

    Реклама на dsnews.ua