По следам прошлых публикаций:
COVID-19 Diagnostics In Context

Регулярно обновляемый файл pdf от Гарварда с информацией о имеющихся тестах на коронавирус. Вкратце описаны основные принципы, но самое интересное - приведены ТТХ всех тестов утвержденных FDA. В позапрошлом посте мне верно указали, что многие тесты на антитела (в том числе очень распространенный тест от Abbott) детектируют антитела к белку нуклеокапсида NC, а не к содержащемуся в большинстве вакцин белку S, т.е. они должны давать отрицательный результат даже среди волонтеров получивших вакцину.

Нейропилин
Neuropilin-1 aka NRP1 aka Нейропилин-1 - рецептор на целом ряде клеток, улавливающий разные сигнальные молекулы вроде VEGF и SEMA3A, вызывающий (в зависимости от контекста) рост кровеносных сосудов, направление роста аксонов у нейронов, миграцию и выживание клеток. Сигнальные молекулы улавливаемые нейропилином имеют общее свойство - у них на одном конце присутствуют положительно-заряженные аминокислоты. Интересно, что такие же аминокислоты появляются на конце белка S, после того как его порежет фурин. Поэтому было предположено, что белок может с нейропилином связываться.

Neuropilin-1 facilitates SARS-CoV-2 cell entry and infectivity

В этой статье показывается, что связывание белка S с нейропилином помогает инфекции клеток SARS-2, а нейропилина очень много в нюхательном эпителии, что может объяснить активную репликацию вируса и потерю обоняния.

SARS-CoV-2 Spike protein co-opts VEGF-A/Neuropilin-1 receptor signaling to induce analgesia

Тут обнаруживают странный эффект белка S на нейропилин - его связывание блокирует связывание VEGF, что ведет к снижению болевых сигналов, как хронических так и острых, т.е. белок S действует как анальгетик. Эксперименты сделаны в культурах клеток и на крысах, и не с живым вирусом, а с очищенным белком S, так что остается непонятным насколько этот эффект реален при инфекции в человеке.

Use of adenovirus type-5 vectored vaccines: a cautionary tale

Не научная статья, а просто мнение от людей, которые в 2008 году проводили испытание STEP вакцины от ВИЧ, основанной на векторе Ad5 (который сейчас используется в китайской вакцине и в гамалеевской). Испытание это было остановлено досрочно, потому что стало понятно, что вакцина не эффективна. Когда стали копаться в цифрах (уже после закрытия), то обнаружилось что количество ВИЧ инфекций в одной из подгрупп волонтеров (необрезанные мужчины ранее переболевшие диким вирусом Ad5) получивших вакцину было выше чем среди получивших плацебо. Эффект был небольшим, всего раза в полтора и исчезал через полтора года. В механизме так до конца и не разобрались, но кое-какие данные указывали на то, что при вакцинация активировала клетки памяти на Ad5 вирус, в том числе и CD4 клетки которые заражает ВИЧ. Авторы говорят, что с коронавирусными вакцинами на этой платформе следует быть осторожным и следить, не увеличивают ли они вероятность ВИЧ инфекции. Это вряд ли получится обнаружить во время клинических испытаний, слишком невелики цифры и ожидаемый эффект, т.е. придется собирать данные уже после их введение в пользование.

Immunological considerations for SARS-CoV-2 human challenge studies

Статья от пропонентов экспериментального заражения коронавирусом для тестирования вакцин. Отмечу показавшееся интересным и что не обсуждали ранее: Произвести вирус для подобных испытаний в соовтествии с GMP стандартами довольно сложно, так что скорее всего будут использовать какой-то один, выбраный наугад. Ослабленный вирус использовать не хотят, потому что будет непонятно, насколько результаты с таким вирусом будут соответствовать дикому. Испытания надо будет проводит в специальных местах с высоким уровнем защиты для ученых и для другого персонала, а таких не много. Судя по подобным испытаниям с другими вирусами, разным людям нужна для заражения разная доза, поэтому надо разработать методы надежного инфицирования с как можно меньшей дозой (большая доза может вести к более серьезной болезни). Моделировать болезнь будет невозможно, разве что самые легкие симптомы. Эти испытания не заменят большие испытания 3 стадии, их роль - быстро отсеивать неэффективные вакцины на первой стадии или в контексте 3 стадии получать дополнительную информацию (например о том как долго длится защита). Эти испытания также могут дать полезную информацию об иммунном ответе на естественную инфекцию в отсутствие вакцины. Наконец, их можно будет использовать для тестирования лекарств на ранних стадиях инфекции.
1. Испытания третьей стадии вакцин (когда собственно тестируют на эффективность) проводят двойным слепым методом, в котором ни исследователи ни волонтеры не знают, что они получили. Со стороны исследователей это важно, потому что зачастую оценивается не просто факт заражения или смерти, но и например тяжесть протекания болезни, которую могут измерять по целому ряду критериев, и важно чтобы давая оценку по этим критериям исследователи не имели возможности даже подсознательно сдвигать рамки в пользу вакцины. Со стороны волонтеров это важно чтобы избежать "компенсации риска", когда человек получивший вакцину считает что он защищен и поэтому ведет себя более рискованно чем человек получивший плацебо. Таким образом сравнение групп не будет аккуратным и эффективность вакцины будет измерена неверно.

Однако и в фейсбуке и в ЖЖ я видел уже несколько человек (все из России), которые получив свою дозу в испытании идут делать анализ на антитела чтобы узнать что именно они получили - плацебо или вакцину. Такие вот волонтеры, которые видимо рассматривают свое участие в испытании как просто ускоренный вариант получить вакцину раньше других... Исследователям это дополнительная головная боль, потому что затрудняет тестирование вакцины.

2. Еще интересная новость:

U.K. Prepares for First Tests to Expose People to Virus
В Англии разрешили проводить испытание по экспериментальному заражению людей коронавирусом и выделили на это 33 миллиона государственных денег. Заражать планируют примерно 90 здоровых человек в возрасте от 18 до 30. Начальное испытание - чтобы просто установить минимальную дозу вируса необходимую чтобы точно заразить человека. Интересно что производить вирус будут в США. После того как эту дозу определят, и если не будет серьезных случаев болезни, то эту модель можно будет использовать для тестирования вакцин или других средств профилактики. Но что-то не похоже, чтобы этот путь существенно ускорил процесс тестирования вакцин. Во-первых, испытание видимо будут проводить пошагово с паузами после каждой стадии и закончится оно аж в мае. Во-вторых, подобные испытания могут что-либо сказать об эффективности вакцины, но не о ее безопасности, так что после такого начального теста все равно придется делать большие испытания. В-третьих, эта модель может только показать эффективность в предотвращении инфекции, но не в предотвращении серьезной болезни, т.е. подходит не для всех вакцин.

Но вот если вдруг окажется что первая серия тестируемых сейчас вакцин неэффективна и что эффективную вакцину сделать трудно, тогда я думаю эта модель еще может пригодиться. Особенно если к тому времени таки разработают лекарства которыми можно будет быстро давить вирус сразу после инфекции и таким образом предотвращать возможную болезнь в волонтерах.

3. И наконец стоит еще раз упомянуть, что по моим наблюдениям у многих людей чрезмерно завышены ожидания на вакцину. Конечно, если вдруг окажется что сразу несколько из разрабатываемых вакцин защищают на 99% от заражения, болезни и распространения вируса, то к концу следующего года все вернется к тому "как было". Всех провакцинируют, маски снимут, и все забудут 2020 как страшный сон. Но вполне возможен вариант, что "успешная одобренная вакцина" будет, например, снижать в 2-3 раза вероятность серьезной болезни и смерти, но почти не влиять на шансы заразиться и заразить других людей. И тогда мир "после вакцины" радикально не изменится по сравнению с тем, что происходит сейчас - нужно будет и дистанцирование, и маски, и все прочее.

При этом также важно понимать чего мы ждем от текущих испытаний вакцин. Они все рассчитаны на то, что в них заразится примерно сотня-другая человек. Этого должно быть достаточно, чтобы надежно детектировать разницу в 2-3 раза между заражениями в группе плацебо и в активной группе. Но этих цифр скорее всего будет недостаточно чтобы статистически достоверно измерить разницу в госпитализациях или в серьезных болезнях или в смертях. Информация о этих мерах будет получена намного позже, скажем к концу следующего года.
Таких сейчас много развелось, но этот мне понравился своей детальностью:
https://vac-lshtm.shinyapps.io/ncov_vaccine_landscape/

Интерфейс не супер-удобный, но зато сведены в кучу публикации, текущие и прошедшие испытания, и даже данные. Даже если просто нужно найти статью по какой-либо вакцине, то тут удобно это делать.
Напишу коротенький ликбез о том, что это за чудо такое, которым даже вот полечили Трампа, хотя FDA пока не выдала даже экстренное разрешение на использование.

Выработка антител
Все слышали, что в ответ на инфекцию вырабатываются антитела, но не все наверно знают, откуда эти антитела в организме берутся. В нашем геноме нет гена ни одного антитела, но в нем есть набор кусочков генетического кода из которого можно ген антитела собрать. Когда одна из клеток становится B лимфоцитом, то в ней специальные ферменты нарезают эти кусочки, бОльшую часть случайным образом выкидывают, и собирают из оставшихся ген антитела. Поскольку кусочков для каждой части антитела очень много, то существует очень много вариантов собрать из них ген антитела. В дополнение к этому в ген антитела встраиваются также случайные кусочки, что еще больше увеличивает разнообразие возможных вариантов, и поэтому в каждом B лимфоците ген антитела получается уникальным. Заметьте, что таким образом геном каждого B лимфоцита в вашем организме отличается от вашего "основного" генома.

Поскольку процесс сборки гена антитела из фрагментов во многом случайный, то как минимум в 2/3 новых лимфоцитов получается не ген антитела, а какая-нибудь ерунда. Иммунная система проверяет все новые B лимфоциты, иногда дает им еще один шанс собрать антитело, и если антитело так и не собралось, то они умирают. Во многих случаях в результате сборки получаются антитела, которые связываются с собственными белками хозяина - такие B лимфоциты тоже умирают. B лимфоциты с успешно собранным антителом какое-то время живут (недели-месяцы), но если они не находят мишени с которой их антитело связывается, то и они тоже умирают, чтобы дать место новым B лимфоцитам с новыми генами антител. Этот процесс идет в нашем организме постоянно с самого рождения и всю жизнь.

Поликлональные антитела
Если же антитело нашло мишень (например связалось с белком S) на поверхности вируса, то происходят две вещи. Во-первых такой лимфоцит активируется и начинает активно делиться. Во-вторых, в его потомстве идет направленный мутагенез - специальные ферменты намеренно мутируют именно ген антитела (даже так - именно определенные части этого гена), чтобы произвести множество новых близкородственных вариантов этого антитела. Эти варианты конкурируют между собой и лимфоциты, чьи антитела связываются с вирусом сильнее - выживают и размножаются, а те лимфоциты, чьи антитела хуже связываются с вирусом - умирают.

Если лимфоциту повезло и ему достался очень хороший вариант антитела (который очень хорошо связывается с вирусным белком), то он активно размножается. Все его потомство происходит от одной начальной клетки и генетически идентично. Это и называется "клоном". Таких клонов в ответ на каждую инфекцию появляется множество и каждый производит свое антитело. Поэтому когда мы берем сыворотку крови, то она содержит антитела от большого множества клонов - это "поликлональные антитела". У поликлональных антител есть свои преимущества - они содержат множество самых разных антител, каждое из которых атакует немного иную часть вируса и имеет уникальные свойства. Но есть и недостатки. Во-первых, поликлональные антитела приходится получать от переболевших волонтеров и поэтому их невозможно наработать в промышленных масштабах. Во-вторых, иммунная система не умеет отличать нейтрализующие антитела от не-нейтрализующих, она смотрит лишь на связывание, поэтому среди всех этих антител возможно есть нейтрализующие антитела, но скорее всего они составляют лишь небольшую часть от всех антител и этого может не хватать для нейтрализации вируса. Поэтому хорошо бы иметь возможность выделять антитело от индивидуального лимфоцита.

Моноклональные антитела
Раньше получение моноклонального антитела это была очень сложная технология, требующая кучи работы и массу времени. Однако сравнительно недавно (лет 10-15 назад), появились технологии позволяющие сделать это намного быстрее (разница на порядки). Есть разные методы и технологии постоянно совершенствуются, я расскажу лишь об одной из них.

Берут образец крови у человека переболевшего некой болезнью, в данном случае коронавирусом. Очищают лимфоциты и потом добавляют к ним помеченный белок против которого хотят найти антитела, например белок S от коронавируса. Если B лимфоцит производит антитело, которое связывается с белком S, то он через это антитело "поймает" помеченный белок и таким образом этот лимфоцит сам окажется помечен. Все лимфоциты проходят через машину, которая "смотрит" на каждую клетку и если она "помечена", то машина складывает ее в отдельную ячейку на плашке, а если нет, то выбрасывает. Таким образом из одного образца можно получить сотни или даже тысячи B лимфоцитов с антителами к белку S. Работают с этими клетками не вручную, а используя роботов. Ко всем этим лимфоцитам робот добавляет специальные реагенты, которые стимулируют их деление и таким образом из одной клетки в ячейке образуется несколько десятков или сотен клеток, которые производят одно и то же антитело. Произведенного ими антитела достаточно чтобы протестировать, может ли это антитело нейтрализовать вирус (это тоже все делается роботами и данные считываются автоматически). По результатам этого тестирования можно определить, какие из лимфоцитов производят нейтрализующие антитела к вирусу.

После этого можно выделить ДНК из клеток из соответствующих ячеек, и с помощью ПЦР наработать достаточно ДНК именно гена соответствующего антитела. Этот ген потом можно заклонировать, наработать, изучить и (если результаты подтвердятся) ввести в специальные продуцирующие клетки - и вот вы имеете в довольно больших количествах моноклональное антитело, т.е. антитело произведенное одним клоном B лимфоцитов.

Эффективность моноклональных антител
Первым и долгое время единственным лекарством на основе моноклональных антител было антитело против вируса RSV, его вводили недоношенным новорожденным для предотвращения инфекции этим вирусом. Сейчас моноклональные антитела - одна из самых горячих областей новых разработок в медицине. Для чего их только не пытаются использовать, и для рака, и для астмы, и для ВИЧ.

При использовании моноклональных антител против вирусов возникает несколько проблем. Во-первых, многие вирусы умеют хорошо избегать антитела и появляются устойчивые к антителам мутанты. Поэтому приходится использовать несколько антител сразу (так называемые "коктейли" из 2-4 антител), чтобы уменьшить вероятность устойчивости. Во-вторых, антитела нейтрализующие вирус в культуре не всегда работают в организме. Например, когда несколько лет назад была эпидемия Эболы, то в одном испытании тестировали четыре разных коктейля антител, из которых только один сработал хорошо (от компании Regeneron), два ЕМНИП не сработали вообще, а один работал, но не очень хорошо. В-третьих, антитела приходится вводить на очень ранней стадии инфекции, когда вируса еще довольно много, но когда еще непонятно кто заболеет серьезно, а кто нет. И введение их - процедура непростая, это обычно капельница которая в течение нескольких часов вливает вам 100-300 мл антитела. Для Эболы это было оправдано, потому что серьезно заболевает большинство зараженных.

На крыльях успеха после разработки коктейля против Эболы, Regeneron сразу же взялся разрабатывать коктейль антител против коронавируса. Рассмотрев несколько альтернатив, они выбрали два антитела. Сравнительно небольшое (меньше 300 человек) клиническое испытание закончилось буквально на днях и на мой взгляд показало довольно средненькие результаты. Среди волонтеров с довольно мягким протеканием болезни (без госпитализации), они сократили время до исчезновения симптомов с 13 дней до 8 дней (только среди тех волонтеров у которых было мало своих антител к вирусу) и раза в два уменьшили количество вируса. Что несколько странно - большая доза антител сработала хуже чем меньшая доза. Т.е. какая-то польза есть, но это точно не панацея. На основании этих результатов пока FDA даже не спешит выдавать разрешения для использования, и на мой взгляд это верно. В целом мне кажется для коронавируса лечение моноклональными антителами не имеет большого смысла. Как я выше писал - их следует давать очень рано, как только были обнаружены симптомы (или даже раньше), но на этой стадии непонятно, будет ли человек среди 80% которые переносят инфекцию легко, или среди 20% которые требуют госпитализации. Многочасовое вливание антител - это сомнительное удовольствие, на которое вряд ли много кто пойдет.

Но вот Трампу влили, даже без авторизации FDA. В принципе это имело смысл, потому что его протестировали и обнаружили вирус еще даже до наступления симптомов, т.е. как раз на самой ранней стадии, когда эти антитела еще имеют шанс сработать. Но по одному человеку конечно невозможно будет судить о том, был ли от них какой-либо эффект.
Prevalence of SARS-CoV-2 antibodies in a large nationwide sample of patients on dialysis in the USA: a cross-sectional study
Анализ на антитела образцов от пациентов проходивших процедуру диализа в Штатах в июле. Целых 28 тысяч человек, что дает очень неплохую статистику, с поправкой на то, что диализ проходят люди в среднем более пожилые, более бедные, менее белые, и с высокой вероятностью диабета. В целом у 9% людей были найдены антитела, в некоторых местах 3.5%, в некоторых 27% (северо-запад США). Сравнивая с официальными цифрами, авторы высчитывают, что лишь около 10% всех сероположительных случаев были продиагностированы. Из официальных цифр о ковиде лучше всего с реальной сероположительностью коррелировала смертность.

Healthy donor T-cell responses to common cold coronaviruses and SARS-CoV-2
Как противовес статье в прошлом посте - авторы этой статьи тоже искали кросс-реагирующие Т-клетки у людей не зараженных SARS-2, и из 21 донора нашли такие клетки лишь у одного. Во введении у них там неплохой обзор того как некоторые группы их находят, а некоторые нет. Чем объясняется разница в результатах - пока непонятно. Авторы предполагают что это связано с тем, что разные вирусы циркулируют в разных популяциях. Ну и разница в используемых пептидах и методах в целом тоже возможна.

Safety and efficacy of the Russian COVID-19 vaccine: more information needed
и
Safety and efficacy of the Russian COVID-19 vaccine: more information needed – Authors’ reply
К приключениям гамалеевской вакцины. Первая статья - формальное письмо к редакторам Ланцета по поводу "странных" данных в статье об испытаниях 1/2 стадии гамалеевской вакцины. Вторая статья - ответ авторов. В целом ответов авторов - такие вот данные и есть, ничего удивительного в них нет. Я еще раз посмотрел на них и в целом согласен - я не вижу каких-то удивительных совпадений. Единственное что меня ранее смущало, это дискретность для Т-клеточных ответов, но авторы тут объясняют, что 0.1% это был минимальный сигнал детектируемый их методом. Деталей метода я не знаю, но если предположить, что этот 0.1%=1 клетка, то дискретность в нижней части шкалы становится вполне объяснимой. Авторы также предлагают выслать все сырые данные если кто сделает запрос. В общем мой вывод - скорее всего все нормально с данными в этой статье (там есть серьезные проблемы, но иного сорта и я о них уже ранее писал).

The Impact of Mutations in SARS-CoV-2 Spike on Viral Infectivity and Antigenicity
В комментариях к посту о том, что вирус не мутирует дали ссылку на эту интересную статью. Авторы взяли S белки из 80 вариантов вируса выделенных из человека, а также еще 26 искуственно сделанных мутантов, и протестировали их в клеточной культуре на предмет 1) инфекционности в разных клетках и 2) чувствительности к нейтрализующим моноклональным антителам и к сыворотке из выздоровевших людей. В результате, нашли что все тот же самый D614G вирус, про который я уже ранее писал, имеет бОльшую инфекционность. Нашли также что некоторые изоляты менее инфекционны. Нашли также несколько вирусов более устойчивых к моноклональным антителам, и немного более устойчивых к сыворотке. Ну в целом я бы сказал, что все это подтверждает, что особо больших изменений в вирусе не наблюдается. Если кто и должен беспокоиться, это компании разрабатывающие моноклональные антитела - как и следовало ожидать, чувствительность к ним будет у разных вирусов немного отличаться, и устойчивость может вырабатываться (что впрочем уже давно было показано в клеточных культурах), т.е. следует разрабатывать коктейли из таких антител, а не использовать их поодиночке. Ну и конечно важно отметить, что все эти результаты - в клеточных культурах. Вполне может быть что эффект в культуре есть, а в организме нет. И наоборот тоже может быть - в культуре выглядят одинаково, а в организме ведут себя иначе.

A Mouse-adapted SARS-CoV-2 induces Acute Lung Injury (ALI) and mortality in Standard Laboratory Mice
Эту статью очень подробно разбирали на последнем TWiV, советую послушать. Вкратце - обычный человеческий SARS-2 не заражает мышей, а авторы сначала сделали в вирусе направленные мутации, а потом размножали вирус в мышах несколько раз, давая ему адаптироваться, и в итоге получили вирус, который в мышах вызывает очень похожую патологию на таковую от SARS-2 в человеке. Репликация в верхних дыхательных путях, которая постепенно спускается вниз, вызывает стандартный Острый Респираторный Синдром, который переносится намного тяжелее взрослыми мышами, чем молодыми. Довольно круто звучит, но я с некоторым сомнением отношусь к таким моделям. Учитывая физиологические отличия между человеком и мышами, даже если внешне болезнь выглядит похоже, все равно детали могут очень сильно отличаться. Модель есть модель, ее имеет смысл использовать, но осторожно.
Просто заметки про интересные статьи попавшиеся недавно.

Selective and cross-reactive SARS-CoV-2 T cell epitopes in unexposed humans
У 20-50% людей не болевших COVID19 обнаруживаются Т клетки реагирующие на пептиды из SARS-2. Предполагалось, что эти клетки появляются в ответ на предыдущие инфекции обычными коронавирусами, но прямых доказательств этому нет. Интересно, что это в основном CD4 Т клетки (т.е. клетки-хелперы), а не CD8 T клетки, которые убивают зараженные клетки. В этой статье показано, что CD4 T клетки которые реагируют на пептиды из SARS-2 также реагируют на гомологичные пептиды из других коронавирусов, что согласуется с теорией о том, что они появились в ответ на инфекции обычными коронавирусами. Присутствие таких CD4 Т клеток и их специфичность могут влиять на течение болезни, но это вообще пока из ряда непроверенных гипотез.

Activation and evasion of type I interferon responses by SARS-CoV-2
По следам записи Как коронавирус борется с иммунной системой: Во-первых, помимо белка Nsp1 интерфероновый ответ у коронавируса подавляют еще штук 6 других белков. Из них Nsp1 круче всех, он Orf6 тоже недалеко. Если Nsp1 неспецифично подавляет всю трансляцию в клетке, то Orf6 конкретно ингибирует интерфероновые сигнальные пути. Во-вторых, все эти множественные противоинтерфероновые системы не так уж вирусу и помогают. Если посмотреть на зараженные клетки, то интерферон пусть с задержкой, но через 24 часа таки появляется и срабатывает (обычное время ответа – 4-8 часов). Еще большой обзор на эту тему.

Contact Tracing during Coronavirus Disease Outbreak, South Korea, 2020
Отследили контакты почти 6 тысяч пациентов, примерно по 10 контактов на человека и посмотрели кто от кого заразился. Самое интересное – в таблице 2, а именно – даже среди людей которые жили вместе с индексными случаями процент заразившихся – всего 12%. Среди контактов вне дома – 2%. В целом из всех отслеженных контактов нашли около 2000 зараженных, т.е. в данном случае R=2000/6000=0.3, что в 10 раз ниже оценок R0=2.5-4.6. Трудно сказать откуда такая большая разница, но возможные причины: контакты отслеживались уже после появления симптомов у индексного случая (т.е. были пропущены те, кого они заразили до наступления симптомов), бессимптомные случаи не учитывались, уже была введена изоляция, что существенно снижало возможность супер-распространений, в которых один человек может заразить сразу с десяток людей.
Еще интересно, что дети в возрасте до 9 лет очень мало распространяли вирус. Но это тоже сложно интерпретировать, потому что к этому времени дети уже в сады и школы не ходили. И статистика для этой группы хуже всего (количество индексных случаев и отслеженных контактов меньше чем для других групп). И для контраста – дети 10-19 лет распространяли вирус больше всех других групп, но только дома. В общем, интересная статья, но непонятно какие из нее выводы можно сделать.

Clustering and superspreading potential of SARS-CoV-2 infections in Hong Kong
Отследили передачу вируса в Гонконге, фокусируясь на подтвержденных случаях и на анализе кластеров инфекций связанных между собой. Проанализировали около 1000 случаев и как они связаны друг с другом. Самый большой кластер – больше 100 человек был связан с четырьмя барами, которые похоже были связаны друг с другом тем, что в них играли одни и те же музыканты. Интересно, что по их подсчетам 20% случаев вызвали 80% всех инфекций.

Scientists Discover Genetic and Immunologic Underpinnings of Some Cases of Severe COVID-19
Новость от NIH, ссылки на две статьи внутри. В обоих статьях пытались определить что вызывает очень сложное протекание болезни при коронавирусе. В первой статье пишут что среди тяжелых пациентов нашли довольно много (23 из 659) людей с редкими вариантами (в том числе дефектными) генов кодирующих белки участвующие в иммунном ответе, в основном связанных с действием интерферонов. Во второй статье эти же авторы говорят что у 10% тяжелых пациентов были найдены антитела к их собственным интерферонам, что является довольно редким иммунным нарушением (среди здоровых людей они нашли их у 4 из 1227 человек). Обе статьи указывают на важную роль интерферонов в вирусных инфекциях, что конечно неудивительно.
До сих пор постоянно встречаю что в реальной жизни, что в интернетах фразу "вирус мутирует", с самыми разными смыслами. Иногда говорящий имеет в виду что он мутировал и стал менее опасным, иногда наоборот - что он мутировал и теперь вакцины не сработают и "мы все умрем". Так что стоит повторить - вирус конечно мутирует, все вирусы постоянно мутируют в том смысле, что полимеразы синтезирующие их гены не идеальны и иногда делают ошибки. Но пока нет никаких свидетельств того, что он приобретает какие-то новые свойства.

Опять же, важно понимать, что мутации и связанные с ними изменившиеся свойства вируса (если таковые имеются) случаются в каждом конкретном вирусе, а не во всех вирусах во всем мире сразу. Если где-то даже появится мутировавший вирус, то у него займет очень много времени чтобы распространиться по миру и вытеснить другие варианты. Учитывая насколько распространен уже коронавирус по планете, этот процесс займет как минимум несколько месяцев, а скорее всего намного дольше.

Вирус становится менее (или более) патогенным
- Нет никаких причин считать, что вирус почему-либо должен стать менее (или более) патогенным. Я еще в 2007 году сделал запись Аттенуация в которой это объясняется. Сейчас я ее как следует обновил и переписал, очень советую прочитать, если вас интересует ослабление вирусов.
- Нет никаких свидетельств того, что вирус стал менее патогенным. Уменьшившаяся в последнее время летальность может быть объяснена самыми разными причинами. Конечно, теоретически может быть что какие-то варианты вируса стали менее патогенным, но надежных свидетельств этому нет.

Вирус стал лучше распространяться
- Нет никаких причин считать, что вирус должен почему-либо стать более заразным.
- Существует один вариант вируса про который подозревают, что он распространяется лучше - D614G, я про него писал. Мне эти данные показались убедительными, но я не специалист, а специалисты все еще про него спорят. Так или иначе, этот вариант уже распространился, так что бояться этого "более заразного вируса" уже поздно, он уже давно с нами.

Вирус научился уходить от иммунного ответа
- Теоретически в этом есть смысл, по мере накопления иммунитета вирусу может быть полезно начать избегать существующий иммунный ответ в популяции. Но нет никаких причин считать, что вирус непременно научится это делать. Это зависит от строения вируса - некоторые очень вариабельны, а некоторые - нет. Коронавирус скорее относится к последним, но надежных результатов пока нет.
- Нет серьезных свидетельств того, что вирус мутирует уходя от иммунного ответа. Иногда приводят в пример случаи повторной инфекции, но таких случаев пока всего десять, и по ним мы не можем судить что именно происходит - являются ли они исключениями из правил, или связаны с "потерей иммунитета", или действительно вызваны тем, что вирус мутировал. Это следует все как следует изучать, но пока таких данных нет. Есть также работы показывающие что в пробирке вирус может уходить от нейтрализующих антител, но их применимость к реальным инфекциям остается невыясненной.

И еще раз стоит повторить, что SARS-2 не похож в смысле мутаций на грипп. Он мутирует намного реже чем вирус гриппа. У него нет такого большого существующего разнообразия как у гриппа. И у него нет животных резервуаров из которых к человеку регулярно попадают новые и новые варианты, как это происходит с гриппом.
Вчера вечером вышло сообщение что испытание коронавирусной вакцины от АстраЗенеки было приостановлено из-за какой-то серьезной медицинской проблемы у одного из волонтеров. Некоторые новостные статьи говорили что проблемой является transverse myelitis (воспаление спинного мозга, которое может быть вызвано вирусной инфекцией), но подтверждения я этому не нашел, а нашел что случай transverse myelitis был на ранних стадиях испытаний этой вакцины, связь с вакциной была не выяснена. Так что возможно это просто журналисты напутали или кто-то просто предположил что это именно transverse myelitis. Если кто-то видел подтверждение что новый случай - тоже transverse myelitis, то кидайте в комменты.

Такие паузы дело довольно стандартное. Если вы наблюдаете за тысячами людей в течение года-двух, то просто по теории вероятности у кого-то будут случаться медицинские проблемы. Для каждого испытания формируется комиссия экспертов независимых от спонсора испытания, которые рассматривают имеющиеся данные, иногда запрашивают дополнительные анализы, и в итоге высказывают свое мнение о том, насколько вероятно что наблюдаемые проблемы связаны с вакцинацией, а также дают рекомендацию относительно того, стоит ли прекращать испытание. Именно это сейчас и произошло. Компания сама поставила испытание на паузу и передала этот случай такой комиссии. Насколько я понимаю (и это было бы вполне логично и стандартно) никакой детальной информации о волонтере на данный момент нет, неизвестно даже получил ли волонтер вакцину или плацебо. Комиссия все это рассмотрит и выдаст свое заключение, скорее всего довольно быстро, возможно даже сегодня.

И раз уж зашла речь, то это хороший повод напомнить о том, почему так важно тестировать вакцину в клинических испытаниях прежде чем выпускать ее на рынок. В испытаниях существует система которая позволяет вовремя детектировать подобную проблему и провести ее расследование. Волонтерам делают массу разных анализов и сохраняют образцы на разных стадиях (до и после каждой дозы) позволяющие если надо сделать дополнительные тесты. Расследование проводят специалисты с большим опытом подобных анализов в клинических испытаниях. Врачи и другой медперсонал в поликлиниках или аптеках естественно не могут так тщательно отслеживать своих пациентов и вовремя расследовать возможную связь с вакциной.
На прошлой неделе в очень престижном журнале Lancet вышла статья с результатами испытаний первой и второй стадии вакцины от института Гамалеи. Я был занят, поэтому ни прочитать ни написать что-либо не успел, только сейчас руки дошли. За это время prof_afv разобрал данные как по безопасности, так и по иммунному ответу:
Статья о ГамКовидВак в Lancet. Часть 1 - иммуногенность
Статья о ГамКовидВак в Lancet. Часть 2 – безопасность
Я с его выводами совершенно согласен, так что если хотите узнать что я думаю - читайте там.

Добавлю лишь пару моментов:
1. У довольно большого процента людей существуют антитела к вирусу Ad5, что по идее должно снижать эффективность этого вируса как вектора для вакцины. Результаты от китайской вакцины основанной на этом векторе показали что такой эффект действительно имеется. Поэтому довольно удивительно, что авторы не обнаружили эффекта таких антител на своей вакцине. Это не то чтобы невозможно, но хотелось бы увидеть графики с титрами, а не просто коэффициенты корреляции в таблице.
2. prof_afv на мой взгляд слишком мягко критикует то, что эти испытания названы испытаниями смежных 1/2 стадий. То, что они называют испытанием первой стадии (введение Ad5 и Ad26 компонент по отдельности), таковым на самом деле не является. Испытание первой стадии должно тестировать именно конечный продукт (то есть комбинацию Ad5 и Ad26), а не отдельные его части. Соответственно когда они тестируют свой конечный продукт на 20 волонтерах, это и есть испытание первой стадии, а никакой не второй. Это очень грубая манипуляция и я несколько удивлен, что статью пропустили в таком виде. Хотя возможно рецензенты тут ничего уже сделать не могли, потому что определение стадий испытаний - это ответственность регуляторных органов в стране, где они проходят.

Еще сегодня в новостях открытое письмо от группы ученых из Италии, в котором они указывают на странные совпадения в результатах иммунного ответа между разными группами внутри этого испытания. Я не знаю, что о нем думать. Конечно, некоторые странные совпадения там действительно имеются, но мне они не кажутся уж прямо явными фальсификациями, вполне могут быть и совпадениями. Но главное - то что авторы внесли в свой список совпадений титры антител на 21 и 28 день (красные и желтые коробочки на рисунке 2), наводит на мысли, что они очень вольно интерпретируют "совпадения" - на мой взгляд нет ничего удивительного в том, что титры антител сильно не изменились за неделю. Но вообще по "совпадениям" я не специалист, надо спрашивать людей анализировавших например результаты выборов или голосований на математические аберрации. И вообще я не вижу зачем ученым из Гамалеи было бы нужно рисовать эти титры - я не сомневаюсь, что если вставить ген белка S в аденовирус и ввести это человеку, то иммунный ответ будет, рисовать ничего не надо.
В предпоследнем выпуске TWIV, Шейн Кротти подтвердил то, о чем я где-то у себя в журнале уже писал (возможно в комментах): Утверждения о быстрой потере иммунитета к SARS-2 изрядно преувеличены.

После инфекций или вакцинаций уровень антител всегда после пика падает, причем как минимум с двумя разными периодами полураспада. После того как организм справился с инфекцией, большинство клеток производящих антитела довольно быстро умирают, и производство новых антител прекращается. Первый период - это исчезновение антител наработанных во время инфекции, период полураспада тут обычно одна-две недели и занимает оно от двух до четырех месяцев. Поэтому в первые несколько месяцев уровень антител всегда падает примерно на порядок. После этого все определяется тем, как ведут себя оставшиеся в живых плазма клетки (долгоживущие клетки производящие антитела). У них полураспад гораздо дольше, от многих месяцев до десятков лет, и чем он определяется точно никто не знает, но факт тот, что он занимает гораздо дольше, поэтому уровень антител наблюдаемый через 6 месяцев после инфекции обычно остается довольно стабильным. Я пока видел только статьи о первой стадии падения, но не о собственно долговечности антител во второй стадии. Это падение на начальной стадии - вполне нормально и не является какой-то особенностью именно коронавирусной инфекции.

Хотя динамика уровня антител после инфекций или вакцинаций примерно одинакова, разные инфекции и вакцины достигают разных пиковых уровней количества антител, соответственно если пиковый уровень был очень высоким, то после падения и выхода на стабильную фазу он будет все еще довольно высоким и скорее всего защитным. А если начальный уровень был низким, то после падения он может стать недетектируемым. Уровень антител после SARS-2 инфекции очень сильно варьирует и коррелирует с тяжестью болезни, кто сильнее болел, у того и титр антител будет выше (как правило). Очень мало (или вообще нет) случаев, когда антитела после инфекции не детектируются совсем. Соответственно, у людей что переболели легко - уровень антител с самого начала не очень высок, и после первого падения становится совсем низким или даже недетктируемым.

Падение уровня антител конечно беспокоит, но не надо забывать что это лишь одна часть иммунной системы. Помимо нее остаются клетки памяти (B, CD8 T, CD4 T) и они вполне могут иметь защитные свойства, если не против инфекции, то против болезни.

Шейн также сказал, что все разговоры о том, что иммунитет к сезонным коронавирусам недолговечен основаны всего на одном исследовании из Англии (ссылку к сожалению не дали, а самому искать некогда), в котором людей намеренно заражали сезонным коронавирусом, а потом через 8 месяцев заражали опять и все тестируемые заразились. Но он указал на то, что в результате повторной инфекции никто из тестируемых не заболел, т.е. иммунитет не защищал от заражения, но защищал от болезни. Если кто-то найдет статью, то хотелось бы еще увидеть, пытались ли авторы повторно заразить людей не через 8 месяцев, а скажем через месяц после первой инфекции - возможно используемая ими доза была такой высокой, что даже пиковый иммунитет не мог с ней справиться.

По поводу повторных заражений, немного обсуждали в прошлом посте. И еще в иммунитетную копилку - вчерашний пост от prof_afv.

Upd: Нагуглил вот такой вот интересный препринт: Coronavirus protective immunity is short-lasting. На первый взгляд, несмотря на пессимистичное название, там все выглядит не так уж плохо. Самые ранние реинфекции там наблюдались через 6 месяцев (редко), самый частый срок реинфекции был 12 месяцев, а медианный срок 2-4 года. Странно, что статья будучи на стадии препринта еще в июне до сих пор нигде не была опубликована, возможно в ней какие-то серьезные проблемы, надо внимательно прочитать.
Интересная статья в Nature:
The unequal scramble for coronavirus vaccines — by the numbers
Даже если по-английски не читаете, посмотрите картинки - они должны быть вполне понятны.

Поясню что может быть неясно:
Первая картинка: Возможности производства и заказы (в миллионах доз)
- заштрихованное: возможности производства в 2020 году, цельный оранжевый - в 2021 году
- синие цвета: объявленные заказы

Вторая картинка: Кто сколько заказывает (в дозах на человека)
- темно-оранжевый: гарантированные покупки; светло-оранжевый: возможность увеличить заказ

Третья картинка: Где вакцины будут производиться (в миллиардах доз)

Важное уточнение из текста статьи: Все эти мощности - это заявленные, а не уже существующие, и по мнению некоторых экспертов это очень завышенные цифры. Особенно для вакцин, которые раньше массово не производились (РНКовые, аденовирусные).
Я занят и в ближайшую неделю вряд ли буду что писать. Пока про коронавирус советую всем читать prof_afv.
Я не собирался комментировать (вроде и так все понятно), но народ приходит сюда и в ФБ и продолжает спрашивать и и даже родственники спрашивают, так что напишу. Полезно также прочитать прошлую запись и коменты к ней для контекста.

Что обсуждаем
Очень большая проблема - отсутствие какой-либо связной информации о том, что это за вакцина, как ее тестировали и что вообще происходит. На сайте института Гамалеитоже нет никакой информации кроме ссылок на новостные издания. Публикаций в научных журналах нет. Поэтому о происходящем приходится лишь догадываться по обрывкам из разных интервью или новостных статей. Update: Указали еще на официальный сайт вакцины: https://sputnikvaccine.com/ Но там тоже довольно жидко с реальной информацией, это скорее маркетинговый сайт.

Что за вакцина?
Все что я нашел: Вакцина основана на двух аденовирусах, первая доза на Ad5, вторая на Ad26. И там и там вирус не может размножаться, он доставляет в клетки ген для короновирусного белка S. Существуют кандидатные вакцины основанные на этих вирусах, но на данный момент нет ни одной лицензированной вакцины, которая бы использовала этот подход. Update: Оказывается, наоборот - сначала Ad26, потом Ad5. Каждого вируса дают по 1011 частиц, что близко к аналогичным вакцинам от других компаний.

Как тестировали вакцину?
Было проведено два испытания, оба первой стадии, т.е. на небольшом количестве (в сумме - около 40) здоровых относительно молодых (18-50 лет) человек. Испытания тестировали безопасность вакцины и иммунный ответ. Результаты нигде не опубликованы, и даже основные результаты не оглашены в виде пресс-релиза. Все что мы слышим - утверждения о том, что вакцина показала себя безопасной и вызвала антитела к вирусу. Стоит отметить, что на сегодняшний день неизвестно, какой именно иммунный ответ будет защищать от коронавируса, поэтому по результату об иммунном ответе невозможно судить о том, будет ли вакцина эффективна против вируса и если будет, что именно она будет делать - предотвращать инфекцию, болезнь, или смерть. Или вообще ничего. Или вести к ухудшению болезни (как я писал ранее, это возможно, но маловероятно).

Можно ли что-нибудь сказать о вакцине по ее аналогам?
Поскольку непосредственной информации нет, можно немного пофантазировать. Вакцины для других вирусных инфекций (в том числе для ВИЧ) основанные на Ad5 и Ad26 ранее тестировались в людях. Сами по себе они как правило довольно безопасны, поскольку их основа, аденовирусы, изменены так, что они не могут размножаться. Но это также означает, что для получения хорошего иммунного ответа их надо вводить довольно много. Проблема с Ad5 в том, что это очень распространенный вирус и процентов 20-50 людей имеет к нему иммунитет, что делает вакцину не эффективной. Китайцы это уже увидели на своей вакцине основанной на Ad5. Но вторая доза с Ad26 может помочь, к Ad26 иммунитет редко у кого есть. Так что я бы предположил, что если вакцину правильно сделать, то она скорее всего будет безопасна, с какой-то эффективностью, но эффективна не для всех. Но это надо обязательно проверять, особенно внимательно для Ad5 - одна из вакцин для ВИЧ основанная на этом векторе среди иммунных к Ad5 людей вызывала увеличение вероятности инфекции. Это скорее всего эффект специфичный именно для ВИЧ, но точно никто не знает.

Что значит регистрация вакцины?
Обычно регистрация означает, что регуляторное агентство в стране рассмотрело все предоставленные данные, сочло ее достаточно безопасной и эффективной, и разрешило компании продавать вакцину. В данном случае была сделана некая "условная регистрация". Она позволит компании (институту Гамалеи?) с сентября продавать вакцину для использования в группах риска, которые не очень хорошо определены. Где-то говорят о врачах и учителях. Где-то о стариках (что странно, потому что на них ее не испытывали). Параллельно будет делаться то, что обычно всегда делается до регистрации - будет проводиться испытание третьей стадии, чтобы узнать реальную эффективность вакцины. К январю они собираются это испытание закончить и разрешить продавать вакцину всему населению.

Россия первая добилась таких результатов?
Нет, испытания первой стадии были проведены уже примерно для десятка вакцин, может чуть меньше. В отличие от гамалеевской вакцины, результаты этих испытаний были опубликованы и о них можно прочитать в научных журналах. Эти вакцины тоже показали безопасность и иммунный ответ, который довольно сильно отличается для разных вакцин - у кого-то лучше, у кого-то хуже. Но эти вакцины не регистрировали, потому что регуляторные агентства в соответствующих странах считают, что данных о безопасности на небольшой группе людей и об иммунном ответе недостаточно для регистрации. США требует испытания на десятках тысяч людей и с подтвержденной эффективностью не менее 50%. В России просто снизили планку до чрезвычайно низкого уровня, которому не следуют практически нигде в мире. Единственная страна где было сделано что-то похожее, это Китай, в котором на основании похожих данных тоже выдали "условную регистрацию" по которой армия в случае кризиса может вакцинировать солдат.

Что ты обо всем этом думаешь?
Подобная регистрация идет вразрез со всеми международными нормами, которые были установлены не с потолка, а как правило в ответ на разного рода проблемы с лекарствами или вакцинами в прошлом. Обходить их, даже в условиях пандемии - это редкостный идиотизм, по-видимому сделанный в угоду Путину, дабы тот мог сделать громкое заявление. Я сомневаюсь что этой вакциной реально кого-то будут массово вакцинировать в ближайшее время (или можно сказать - надеюсь, что не будут), не только потому что вакцина недостаточно протестирована, но еще и потому что институт Гамалеи это не фарм-компания, у них нет опыта разработки масштабного производства вакцин, да еще таких новых. Если же вдруг она действительно появится, то лично я бы не стал ею вакцинироваться до появления надежных данных о ее безопасности и эффективности.

Еще вопросы есть?

Update: В комментах дали ссылку на инструкцию по применению вакцины, в которой приведены не полные данные исследований, но по крайней мере средние полученные титры. Ответ был получен у 100% вакцинированных, средний титр связывающихся антител - 104, нейтрализующих - 50. Это лучше чем у Кансиновской вакцины на Ad5, и лучше чем у оксфордской вакцины на ChimpAd, но хуже чем у модерновской или пфайзеровской (обе РНКовые).
И опять не о коронавирусе. Оказывается мою презентацию про вакцины от гриппа с форума "Ученые против мифов" выложили уже на ютюб, а мне и не сказали. Если вы читали мои посты в ЖЖ на эту тему, то ничего нового вы там не узнаете, но некоторые почему-то хотели именно видео. Наверно на меня, красивого, посмотреть :) Вот теперь это возможно: https://www.youtube.com/watch?v=Kdewsr96oIY
«Мы ведем самолет вслепую». Говорим о вакцине от ВИЧ
Если кому интересно не только про коронавирус, это интервью про разработку ВИЧ вакцин.
Где-то в комментах дали ссылку на вот эту довольно интересную статью:
Structural basis for translational shutdown and immune evasion by the Nsp1 protein of SARS-CoV-2

По меркам РНК вирусов, геномы коронавирусов довольно большие - 30К нуклеотидов, что позволяет им кодировать довольно большое количество белков. Один из этих белков NSP1 значительно варьирует по последовательности и по размерам, но имеет одинаковое свойство, а именно - блокирует в зараженных клетках трансляцию.

Вкратце напомню: наши гены закодированы в ДНК, которая находится в ядре, с ДНК снимаются копии РНК, РНК идет в цитоплазм, где рибосомы транслируют РНК и по ним синтезируют белки, которые собственно и отвечают за практически все строение и функции клеток.

Зачем коронавирусам блокировать трансляцию, ведь клетка от такого блока довольно быстро умрет? Точно не известно, но одна из теорий заключается в следующем. В клетках существуют сенсорные механизмы, которые по разным признакам детектируют появление в ней вируса, и в ответ запускают производство интерферона. Интерферон это сигнальная молекула и он действует как на саму зараженную клетку, так и на все другие клетки поблизости и запускает огромное количество самых разных антивирусных механизмов. Однако большинство этих механизмов не активируются моментально а требуют экспрессии генов, кодирующих соответствующие белки. Я точно не помню, но что-то вроде 10 процентов всех наших генов это гены, которые активируются в ответ на интерферон и производят белки отвечающие за антивирусные системы. Отсюда ответ очевиден - нет трансляции, нет и антивирусных белков, и коронавирус может делать в клетке что хочет.

ОК, теперь собственно к статье. На самом деле самое интересное я уже рассказал, в статье уже собственно детали, в которые я вдаваться не буду, покажу лишь самую интересную картинку из нее.

Авторы добавляют Nsp1 к части рибосомы с которой он связывается (это показано в предыдущих экспериментах, которые я пропустил) и используют криоэлектронную микрофотографию чтобы определить структуру получающегося комплекса. Это довольно крутой метод, разработанный в последние лет 10, который позволяет собирая информацию с тысяч фотографий (с довольно низким разрешением) получать детали молекулярной структуры с разрешением до атома. И вот что они видят:



Про Nsp1 известно, что он состоит из большой глобулярной части от которой тянется гибкий "хвостик" с небольшой "кисточкой" на хвосте, состоящей из двух спиралей. И вот на этой структуре видно что у канал рибосомы, в который обычно заходит РНК, физически "заткнут" этой "кисточкой" белка Nsp1, что не дает туда войти РНК и таким образом блокирует трансляцию. Остальную часть Nsp1 разглядеть не удается, видимо потому что гибкий "хвост" дает возможность основной части белка болтаться как попало (т.е. она не находится в какой-то конкретной позиции, которую можно было бы определить) но вот эта кисточка там сидит очень уверенно и авторы потом даже определяют какие конкретные ее аминокислоты взаимодействуют с аминокислотами в канале.

Некоторые (особо умные) читатели уже наверно сообразили что у этого вирусного механизма борьбы с иммунным ответом есть одна большая проблема - вирусу для репликации и производства новых вирусных частиц тоже нужны белки, а значит и трансляция. Но у вируса похоже все "продумано" - каким то образом его собственная РНК обходит этот блок, видимо что-то вынимает хвост Nsp1 из рибосомы, и позволяет синтез вирусных белков. Но вот каким - никто пока не знает.
После разных странных новостей о российской коронавирусной вакцине сделанной в центре имени Гамалеи, интересно было прочитать вполне адекватное интервью с ее разработчиком, Денисом Логуновым.

Вакцина основана на двух аденовирусах, первая доза насколько я понял - Ad5 (как у китайской компании CanSino), вторая - Ad26 (как у J&J). Эти вакцины (для других вирусов) основанные на этих векторах ранее тестировали на животных. А теперь встроили в них белок S от коронавируса. Говорит, что эту тестировали на мышах, двух видах обезьян, хомяках, крысах, и кроликах (немного даже странно, что так много разных животных). Данных я не видел.

Судя по интервью он занимался доклинической разработкой, но похоже почти не вовлечен в клинические испытания этой вакцины: "разработчик, он же спонсор, отдает вакцину клинической базе [где проводится исследование] и дальше все будет делать она. Нас не будут ни о чем спрашивать." Это довольно странно по американским меркам, тут конечно тоже клиникой занимаются отдельные специалисты, но разработчики всегда активно участвуют в процессе.

Говорит, что у добровольцев будут тестировать стандартный набор иммунных ответов - связывающиеся и нейтрализующие антитела, Т клеточный иммунитет, и все будет опубликовано, в том числе и в зарубежных журналах. Но пока я не видел никаких результатов вообще (о животных тоже, кстати), ни о безопасности, ни об иммунитете, даже в виде пресс-релиза, поэтому совершенно непонятно что они там получили. Потому комментировать невозможно.

Относительно ожидаемой регистрации в августе-сентябре - то ли он сам не понимает, то ли не может как следует объяснить, то ли в России процесс как-то сильно отличается от того, как это делают здесь, но вот два релевантных параграфа из которых я мало что понял:
Что значит «на ограниченных условиях»? Это значит, что если мы не повторим [результаты] на большой выборке, то регистрация закончится. Поэтому обязательно будет еще расширенное исследование (третья фаза, как это принято в международной классификации) и все наблюдения за добровольцами (и этими 76-ю, и теми, что еще только будут участвовать) будут проводиться не 42 дня — они будут проводиться полгода. И только тогда, когда это произойдет, когда будет доказана эффективность и безопасность, мы получим постоянное регистрационное удостоверение, если экспертный орган решит, что этого достаточно. А сейчас [то, о чем мы говорим] — это только регистрация на «ограниченных условиях», которая позволит выйти, например, на вакцинацию групп риска.
и
Их достаточно для того, чтобы получить регистрацию на «ограниченных условиях» — она, например, не позволяет вакцинировать детей, стариков, но позволит вам сделать исследование на большей выборке. У вас будут группы риска, они получат препарат, который пройдет экспертизу качества в Росздравнадзоре. Затем все равно нужно будет вакцинировать тысячу человек для того, чтобы пройти третью фазу. В этом смысле практически ничего не изменится — кроме того, что появится возможность использовать ее в чуть более широком круге людей, не только у здоровых добровольцев, но и у людей из групп риска.

Непонятно, что он имеет в виду под "группами риска", потому что старики в них почему-то не входят. И с одной стороны, говорит что эта регистрация позволит дальнейшее тестирование, с другой - что она будет отозвана если результаты тестирования не подтвердятся. То есть я из этого выношу то, что на основании этой регистрации они смогут вакцинировать людей с высоким риском инфекции (например врачей в ковидных отделениях), но не общую популяцию, параллельно сделают более крупное испытание (он говорит о 2 тысячах, что не очень много и скорее всего не позволит сделать выводы об эффективности), и уже после этого вакцина будет доступна всем остальным. Если кто-то лучше понимает о чем идет речь - пишите в комментах.

С тем, что в Англии и США еще не скоро будут вакцинировать тысячу человек он конечно промахнулся :)
Сегодня началось испытание третьей стадии для вакцины от Модерны. В тему - интересная картинка о том, когда будут проходить подобные испытания для некоторых других вакцин, выбранных правительством США:



В каждом испытании будет по 30 тысяч человек. Красным цветом показаны сроки необходимые чтобы набрать (и вакцинировать) такое количество волонтеров. Желтым цветом - прогнозируемый срок наблюдений за ними, два года после вакцинации.

Все эти испытания в Штатах будут проводить централизовано и довольно большую часть стоимости будет оплачивать правительство. Для них будет использована уже налаженная сеть клинических сайтов, изначально созданная для испытания ВИЧ вакцин.

Сигнал об эффективности может появиться намного раньше чем через два года, все зависит от эффективности вакцины. В расписание встроены точки в которых независимая группа будет анализировать цифры инфекций-заболеваний-госпитализаций-смертей (что предусмотрено протоколом) и если в какой-то момент появится надежный сигнал о том что вакцина эффективна, то испытание остановят и перестанут давать плацебо. За уже провакцинированными к тому времени продолжат наблюдать, но на основании этого результата вакцину могут лицензировать. Чем выше эффективность вакцины, тем быстрее появится надежный сигнал.

И наоборот - если вдруг станет очевидно, что вакцина точно не эффективна (или эффективна ниже установленной FDA границы в 50%), то испытание тоже остановят и перестанут давать вакцину.

Слайд взят из недавней презентации Ларри Кори, который возглавляет сеть по тестированию ВИЧ вакцин.
Стоит отметить, что сейчас куча организаций проводят виртуальные конференции по коронавирусам, и к большинству из них совершенно свободный доступ. ISV уже провела две и записи выложила на ютюб: https://www.isvcongress.org/
Когда в марте-апреле позакрывали экономику и ввели обязятельное дистанцирование, у этого были три основные цели.

Во-первых, остановить распространение вируса который в НЙ на тот момент очевидно уже вышел из под контроля, а про другие штаты было непонятно, потому что отсутствовало тестирование. С этой задачей справились довольно успешно, медицинская система в НЙ прошла серьезный стресс, но выдержала. Я никогда не думал, что подобные меры могут совершенно остановить вирус и честно говоря все еще удивлен успехом в Китае и некоторых Европейских странах. С моей точки зрения это была экстренная мера.

Во-вторых, дать время медикам научиться обращаться с больными, может быть даже найти какие-то лекарства. Эта задача тоже более-менее была выполнена. Хоть прямых антивирусных препаратов найдено и не было, но какие-то подходы и лекарства снижающие тяжесть болезни и смертность были найдены. Поэтому в тех штатах где сейчас опять полыхнуло, смертность ниже чем при сравнимых темпах инфекции в НЙ в Апреле-Мае.

И, наконец, эта пауза давала время разработать планы того, как с этим вирусом в ближайшее время жить и, как минимум, собрать ресурсы необходимые для госпиталей, и для организации тестирования. Тут некоторые улучшения есть, но в целом я бы сказал что случился полный провал. Вместо того, чтобы инвестировать в организацию массового тестирования и отслеживания контактов, кучу денег бросили на поддержание фондового рынка. ИМХО, если бы эти же деньги были потрачены на борьбу с вирусом, то экономику поддерживать бы и не пришлось.

Так или иначе, ситуация с тестированием остается аховой. Даже врачи говорят о том, что результаты тестов иногда приходят дней через 10. У старшего сына в компании тестируют всех, но лишь каждые две недели, и результаты тоже последнее время приходят через 8-10 дней. Это 14+10=24 дня, т.е. 4-6 циклов передачи вируса. Когда приходит положительный результат, человек уже переболел, а его контакты за 24 дня отслеживать бесполезно. Толку от такого тестирования - ноль. Оно лишь дает картину о том, какова была ситуация с вирусом 1-2 недели назад, но не предотвращает распространение вируса.

С другой стороны, недавний эпизод TWiV навел на интересную идею, которой я тоже вполне проникся.

Вот тут она изложена вкратце:


Существуют уже разработанные и продающиеся тесты, которые детектируют вирусные белки в слюне. Они стоят примерно доллар и дают результат через 10 минут. Основной их недостаток - низкая чувствительность, т.е. среди образцов которые точно положительны на вирус, они дают положительный результат лишь в 50-70% случаев. Однако есть данные которые указывают на то, что упускают они в основном те образцы, в которых вируса очень мало, а значит эти люди скорее всего не так заразны, как те, которые эти тесты таки детектируют как положительные. Даже если эти данные не совсем верны, мне кажется это принципиально ничего не меняет.

Учитывая простоту и дешевизну этих тестов, их можно использовать каждый день (или хотя бы раз в два дня) для всех людей, которые идут на работу и для детей идущих в школу. Учитывая скорость получения результата, эти тесты будут отлавливать людей которые именно сейчас заражены и скорее всего наиболее заразны. Эти люди будут садиться на карантин и таким образом мы будем изымать из популяции распространителей инфекции. В принципе, даже отслеживание контактов при таком подходе не очень важно - эти контакты сами через 2-3 дня окажутся положительными и самоизолируются до того. Это должно существенно снизить R для вируса в популяции. И при таком тестировании можно открыть школы, университеты, а также разные бизнесы в которых люди должны приходить на работу физически.

Мне кажется это вполне может сработать и будет не так уж сложно или дорого организовать.
Safety and immunogenicity of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine against SARS-CoV-2: a preliminary report of a phase 1/2, single-blind, randomised controlled trial

О вакцине

В Оксфорде давно уже разрабатывают вакцины для самых разных вирусов, но все основанные на аденовирусе шимпанзе. Этот вирус сам по себе не очень патогенен в людях, но исследователи его еще модифицировали таким образом что в нем отсутствует ген для одного из критических белков необходимых для вирусной репликации. Таким образом этот вирус может заразить клетку и доставить в нее свой ДНК геном, но он не размножается в ней и новые вирусные частицы не образует.

ДНК геном вируса попадает в ядро, где клеточные системы делают с него копии РНК, РНК идут в цитоплазм, где по ним производятся белки. В геном этого вируса можно встроить ген кодирующий какой-нибудь другой белок, в данном случае - белок S от коронавируса. Этот белок производится в зараженных клетках и на него возникает иммунный ответ. Таким образом аденовирус шимпанзе используется лишь как эффективный метод доставки нужного нам гена в клетки. Через некоторое время вирусная ДНК в ядре разрушается или иммунный ответ убивает зараженные клетки и организм возвращается в норму, но уже с иммунитетом.

Одна из проблем этого подхода в том, что иммунный ответ возникает не только на коронавирусный белок S, но и на сам аденовирус шимпанзе. Поэтому вторичные инъекции как правило не очень эффективны - иммунная система быстро уничтожает вирус или зараженные им клетки.

Дизайн испытания

Испытание было сдвоенной фазы: Сначала сделали испытание первой стадии на 88 волонтерах и когда стало понятно, что вакцина безопасна, то набрали дополнительную почти тысячу человек и перевели испытание во вторую стадию.

Испытание было рандомизированное - волонтеров случайно определяли либо в группу получающую коронавирусную вакцину, либо в группу получающую в качестве контроля вакцину от менингита. Испытание также было слепое, т.е. исследователи и волонтеры не знали что они получают до окончания испытания.

Всем волонтерам давали по одной дозе вакцины. Небольшой группе (10 человек) дали две дозы с промежутком в 4 недели (распределение в эту группу, понятное дело, не было слепым).

Результаты по безопасности

Подавляющее большинство реакций было довольно стандартными реакциями на вакцины, но надо отметить, что среди получивших коронавирусную вакцину реакций было заметно больше, чем среди получивших вакцину от менингита. Усталось, головная боль, боль в месте инъекции, боль в мышцах.

Среди тех, кто получил две дозы коронавирусной вакцины, после второй инъекции реакций было меньше чем после первой. Если помните в случае с Модерной было прямо наоборот - реакция была хуже после второй дозы.

Результаты по иммунному ответу

Сначала посмотрим на связывающиеся антитела к белку S:


Титры антител. Каждая точка соответствует одному волонтеру, внизу написано сколько волонтеров было протестировано для каждого столбца. Цифры под графиком - дни с момента первой вакцинации.

Левая панель - контрольная группа, получившая вакцину от менингита. Среди волонтеров затесались переболевшие КОВИДом, поэтому у некоторых людей из этой контрольной группы видны титры антител.

Вторая панель - получившие одну дозу вакцины. Опять же видим, что у некоторых в день 0 уже есть антитела - это переболевшие, но в целом уровень антител очень низок до вакцинации. Спустя две недели после первой дозы (день 14) видим что титры стали 10^2-10^3 и за последующие две недели еще немного подросли. Заметьте, что по сравнению с Модерновской вакциной титры примерно в 10 раз ниже. Напрямую сравнивать конечно нельзя, для этого надо было бы чтобы анализ проводила одна и та же лаборатория по одной и той же методике, но разница в 10 раз - довольно существенная и ее вряд ли можно объяснить лабораторными различиями. Так что эта вакцина менее иммунногенна чем Модерновская.

Третья панель - это получившие две дозы вакцины. Через две недели после второй дозы (день 42), титры немного выросли и стали уже надежно в районе 10^3. Опять же сравним с Модерновской где титры после второй дозы были около 10^5, т.е. разница стала примерно в 100 раз. Я и Модерновской вакциной был не очень впечатлен, а эта совсем выглядит как-то слабо.

Четвертая панель - титры среди переболевших коронавирусом, для сравнения. Средние титры к сожалению не указаны, но в целом данные совпадают с данными из статьи от Модерны, что только подтверждает мои выводы выше о довольно низком уровне антител вырабатываемом этой вакциной.

Теперь посмотрим на нейтрализующие антитела:



Сложная картинка с кучей разной информации, потому что нейтрализацию они мерили самыми разными способами Сравнивать очень трудно и у меня нет времени копаться в методах, но мне показалось что верхний график наиболее похож на то, как измеряли нейтрализацию в Модерновской статье и поэтому можно хоть и не очень аккуратно но сравнить и опять же увидеть, что если Модерновская давала титры в районе 512 или даже 1024 против живого вируса, то эта вакцина дает 4-16, что вполне согласуется с 100-кратной разницей в уровне связывающихся антител.

Напоследок, ходили слухи что эта вакцина дает неплохой Т клеточный ответ. Если вы забыли, Модерновская вакцина давала неплохой CD4 Т клеточный ответ, который необходим для выработки антител, но совсем не давала CD8 Т клеточного ответа, необходимого чтобы убивать зараженные клетки.
Астра-Зенека сделала нечто странное, они использовали метод, который (насколько я понимаю) не отличает CD4 от CD8, а считает все в кучу. И какой-то они там ответ увидели. Но тот факт, что они не сделали (а скорее всего сделали, но не включили в статью) более детального анализа намекает, что хорошего CD8 ответа они не получили.

Общий вывод
По сравнению с Модерновской вакциной (которую я охарактеризовал как не сногсшибательную), Астразенековская, честно говоря, выглядит существенно хуже. Детально не сравнивал, но похоже у нее больше побочных реакций, а вырабатываемый иммунитет очевидно существенно хуже. Недаром сток компании сегодня немного просел.

Но тут стоит оговориться, что используемые методы измерения иммунного ответа в обоих статьях довольно грубые и более подробный анализ может выявить какие-то особенности Астразенековской вакцины, которые дадут ей преимущества. К тому же, мы еще не знаем, какой именно иммунный ответ ассоциируется с защитой, поэтому возможно все эти сравнения вообще не имеют большого смысла.

Еще очень важно отметить, что это испытание хотя и второй стадии, но в него набрано довольно много человек (500 с вакциной, 500 с плацебо), так что они надеются получить хотя бы какой-то сигнал по собственно предотвращению госпитализаций, болезней, и смертей. Однако, учитывая что в UK регистрируется всего по 600-800 новых случаев в день, возможно что пока они ждут этого результата, быстрее придет результат от большого испытания третьей стадии которое они собираются начать в ближайший месяц-два.

Update:
Вышла также статья про вторую стадию вакцины от КанСино из Китая, сделанной похожим образом на вышеописанную оксфордскую, но используя человеческий аденовирус номер 5. Результаты по иммунному ответу очень похожи на оксфордские - титры связывающихся антител 10^2-10^3 после одной дозы. титр нейтрализующих антител против живого вируса - около 16. Т клеточный ответ тоже измерен общий, без разделения на CD4 и CD8. Им еще мешает то, что если человек ранее болел этим аденовирусом (а таких примерно половина), то вакцина работает раза в два хуже.

Update 2
Ну и до кучи - препринт про вакцину от Пфайзера и БиоНТех из Германии. Как и у Модерны, их вакцина основана на РНК технологии, но вместо целого белка S, они туда встроили довольно исксуственный конструк, чьей целью было показывать иммунной системе самый важный участок белка S, отвечающий за связывание с рецептором на клетке-мишени. Давали две дозы с перерывом в 4 недели. Побочки у них я так понял было больше чем у других вакцин, но не принципиально. Связывающие антитела они мерили странным способом, так что их не сравнить с другими вакцинами, да они и не должны быть сравнимы. Зато нейтрализующие антитела после второй дозы - вполне сравнимые с модерновскими, и лучше оксфордских и китайских. И что особенно круто - они при этом получили еще и CD8 Т клеточный ответ. Хотя толку от него наверно возможно будет не очень много - он нацелен только на тот небольшой кусок вируса, что они использовали в вакцине, а для Т-клеточного ответа чем больше мишеней тем лучше.

В целом, по этим данным я бы эти вакцины пока так отсортировал (от лучшей к худшей): Пфайзер>Модерна>>АстраЗенека>КанСино
Вышла небольшая статья по результатам испытания первой стадии вакцины от компании Модерна.
An mRNA Vaccine against SARS-CoV-2 — Preliminary Report

Сначала вкратце о самой вакцине
Вакцина нацелена на уже обсуждавшийся неоднократно белок оболочки S (см. предыдущие записи). При формировании вирусной частицы этот белок встраивается в липидную оболочку и разрезается на две части, которые однако остаются соединены вместе. Разрезаный белок подобен взведенной пружине, в нем заключается энергия необходимая для сливания вирусной мембраны с мембраной клетки которую вирус заражает. После того как этот белок связывается с рецептором на поверхности клетки, одна его часть отваливается, а вторая меняет свою форму так чтобы слить две мембраны. Поэтому этот белок по своей природе нестабилен, но исследователи научились делать мутации, которые стабилизируют этот белок и не дают ему разваливаться. Именно такой белок используется в вакцине от Модерны, для того чтобы вырабатываемые против него антитела узнавали белок S в той форме в которой он находится на поверхности вирусной частицы.

В наших клетках все белки кодируются в ДНК, которая находится в ядре, с ДНК снимается копия РНК, которая идет в цитоплазм клетки и там используется для синтеза белка. Модерновская вакцина - это РНК кодирующая описанный выше белок S. После введения ее в мышцу, РНК попадает в цитоплазм окружающих клеток и эти клетки какое-то время производят белок S. Этот белок оказывается на поверхности клеток, но не покидает их, потому что в клетках нет остальных белков необходимых для создания вирусной частицы. На этот белок вырабатывается иммунный ответ. РНК долго в клетках не живет, постепенно разрушается. Кроме того, иммунный ответ видит клетки с такой РНК как зараженные вирусом и убивает их. Поэтому через некоторое время вакцина в организме разрушается, а на белок остается иммунный ответ.

Дизайн испытания
Испытание было не слепое, т.е. все знали кто получает какую дозу вакцины. В нем также не использовали плацебо, все волонтеры получали вакцину. Учитывая что технология вакцины основанной на РНК - очень новая, испытание было проведено с очень постепенным увеличением дозы. Волонтеров разбили на три группы, одна получала дозу в 25 микрограмм, другая в 100, и третья в 250. В каждой группе было по 15 человек. Начинали испытание с самой низкой дозы и даже ее давали не всем сразу - сначала небольшой группе, если все в порядке - то еще одной небольшой группе, если все в порядке - то остальным, если все в порядке - то небольшой группе с более высокой дозой, и т.д.

Каждому волонтеру давали две дозы - одну в первый день, и вторую - через 4 недели (29 день).

Волонтеры были в возрасте 18-55 лет. Модерна уже набрала и более пожилых волонтеров (у них иммунный ответ обычно хуже), но результатов по ним еще нет.

Результаты по безопасности
Из 45 человек 42 получили обе дозы. У одного волонтера через 5 дней после первой дозы на ногах появилась сыпь, непонятно было связана ли она с вакцинацией, но вторую дозу решили не давать. Два волонтера просто не смогли вовремя придти на второй визит из-за карантина связанного с тем, что у них было подозрение на КОВИД-19, а результаты (отрицательные) не были еще известны.

Серьезных побочных эффектов не наблюдалось, были стандартные для вакцин, в основном боль или раздражение в месте инъекции. После второй дозы побочных эффектов было существенно больше, но опять же - ничего серьезного. Это в целом согласуется с опытом тестирования РНК и ДНК вакцин на животных и людях - они как правило вполне безобидны и не вызывают серьезных реакций.

Результаты по иммунному ответу - антитела

Все основные результаты приведены вот на этой картинке:



Разберем панель А подробнее, чтобы понять на что следует обращать внимание. Здесь приведены титры антител связывающихся с белком использованным в вакцине. Каждая точка - волонтер, чем выше она находится, тем больше у волонтера связывающихся с белком S антител. Внизу написаны дозы полученные волонтерами, а также дни в которые измерялись титры.

Рассмотрим группу получившую 25 микрограмм вакцины. В первый день, когда им дают первую дозу, у них еще нет антител к белку S, как и следует ожидать. Через 2 недели после инъекции (день 15) мы видим титры 10^3-10^4. Это не очень много и опять же согласуется с опытом РНК и ДНК вакцин - они вызывают не очень сильный иммунный ответ. На 29 день им дают вторую дозу вакцины, титры антител в этот день сравнимы с тем, что были две недели до этого. Через две недели после второй дозы (день 36), титры поднялись примерно в 10 раз, примерно до 10^5. Это очень даже неплохо, но не сногсшибательно - некоторые вакцины дают титры и в 10^6 и в 10^7. Спустя 4 недели после второй дозы титры остались примерно на таком же уровне, может немного пошли вниз, что нормально - титры антител всегда немного падают после начального пика.

Группы с 100 мкг и 250 мкг можете рассмотреть сами. Основной вывод там для меня - титры существенно выше после первой дозы, но примерно такие же после второй, т.е. более высокая доза возможно даст более быструю защиту, но в долгосрочном плане скорее всего большой разницы не будет. Важно конечно посмотреть на то, как долго эти титры продержатся и Модерна собирается из измерять через 3, 6 и 12 месяцев после второй дозы. Возможно что более высокие дозы дадут более долговечный ответ. Пока этих данных нет.

Заметьте, что самый последний столбец справа на панели А - это титры антител у переболевших коронавирусом. К сожалению не указано как эти люди были отобраны, как у них протекала болезнь, и через какой срок после выздоровления были взяты эти образцы. Но в целом мы видим, что вакцина дала сравнимые или даже более высокие титры чем естественная инфекция. С одной стороны это очень хорошо, с другой стороны появившиеся уже исследования антител у переболевших говорят о том, что титры антител у них не очень высокие, так что это довольно низкая планка.

На панели B приведены титры антител для связывания не с целым белком S, а с самой важной его частью, узнающей рецептор на поверхности клетки-мишени. В целом они близки к титрам на панели A, так что ничего особо интересного я тут добавить не могу.

На панели C несколько другие данные. Это не связывание антител с белком, а способность этих антител нейтрализовать вирус. В данном случае - не сам коронавирус, а лентивирус (может даже ВИЧ, я не вникал в детали) несущий на своей поверхности коронавирусный белок S. Как я уже ранее где-то писал, такие вирусы гораздо безопасней живых вирусов, поэтому их часто используют для подобных экспериментов. Подобно результатам со связывающими антителами, результаты по нейтрализации опять же выглядят неплохо с их титрами в районе 128-512, но не сногсшибательными. Опять же - они чуть выше чем у переболевших, что обнадеживает, но планка не велика.

На панели D - нейтрализация собственно коронавируса. Те же комментарии, что и по панели C.

Результаты: Клеточный иммунитет
Недавно вышло несколько статей указывающих на то, что клеточный иммунный ответ может играть важную роль в контроле коронавируса при естественной инфекции. Что у этой вакцины с клеточным ответом? Практически ничего. Они видят ответ с CD4 Т клетками, которые важны для выработки антител, что вполне согласуется с результатами выше (без CD4 Т клеток вряд ли бы они получили такие титры антител), но не видят CD8 Т клеточного ответа (CD8 лимфоциты узнают и убивают зараженные клетки). Это не удивительно - предыдущий опыт с РНК и ДНК вакцинами предсказывал такой результат, они всегда дают довольно слабый CD8 ответ.

Выводы
В целом эта статья подтвердила мои ожидания от Модерновской вакцины. Вполне нормальная безопасность. Неплохие, но не сногсшибательные титры антител, как связывающихся, так и нейтрализующих вирус. Почти никакого клеточного ответа. Достаточно ли этого будет для защиты или хотя бы для смягчения болезни - неизвестно и предсказывать не берусь, но имеются все основания провести испытание на эффективность. Вполне возможно, что этого будет достаточно.

Отдельный важный вопрос о том, насколько долго продержатся эти антитела. Сейчас много шума про падающие титры при естественной инфекции. Мне это несколько странно, потому что иммунологам очень хорошо известно что после выздоровления титры антител падают раз в 10 всегда (иногда и в 100 раз), это так практически со всеми инфекциями (и вакцинами). После этого изначального падения они обычно остаются на полученном уровне довольно долго. Важно чтобы этот стабильный уровень был достаточно высок, чтобы давать защиту, а мы пока не знаем каков этот необходимый для защиты уровень. Так что паниковать несколько рановато, нужны данные.
По следам презентации "Ученые против мифов", я обновил свои старые посты (2016 года) про вакцины от гриппа, немного переписав текст и вставив подходящие слайды.

Производство вакцин от гриппа

Как выбирают штаммы гриппа для вакцин

Эффективность вакцин от гриппа

А в этом посте небольшое введение в грипп.

Темой моей презентации было "Это всего лишь грипп", навеянное многочисленными сравнениями коронавируса именно с гриппом, как с чем-то безопасным. Сравнивать коронавирус с гриппом некорректно по целому ряду причин, но уж если сравнивать, то надо говорить не "это всего лишь грипп", а "это даже хуже чем грипп".

Заболевания и смертность
Посмотрим на статистику по Штатам:



Каждый год гриппом переболевает примерно 20-30 миллионов человек. 2017-18 год был необычно сложным и вызвал 45-50 миллионов симптоматичных инфекций, т.е. около 15% всего населения (по некоторым оценкам бессимптомных инфекций еще примерно столько же). Больше половины просто болеют дома, чуть меньше половины идут к доктору. Около миллиона человек болеют достаточно серьезно чтобы их госпитализировали (в Штатах это крайняя мера, обычно предпочитают лечить амбулаторно). В результате за сезон было около 80 тысяч смертей, что привело к тому, что грипп был на 8 месте как причина смерти в стране, сразу после диабета (смерти по гриппу считаются за сезон, а общая смертность за календарный год, поэтому цифры не сходятся). Подавляющее большинство этих смертей - среди людей >65 лет, но даже если посмотреть на детей <17 лет, то это примерно 1000 смертей.

Стоит отметить, что эта смертность - в популяции которая на 44% вакцинирована, причем больше всего вакцинированы именно группы риска. Без вакцин цифры были бы как минимум в 2 раза больше. Так что грипп вполне серьезная болезнь.

Устройство вируса



Вирус гриппа похож на многие другие вирусы - липидная оболочка из которой торчат белки необходимые для сливания с клетой-мишенью, внутри геном и белки необходимые для его репликации. Геном вируса устроен довольно интересно. Это не одна цельная молекула, а 8 сегментов, каждый из которых кодирует какой-нибудь вирусный белок. Когда новые вирионы собираются в клетке, они должны собрать по одной копии каждого сегмента, иначе инфекционного вируса не выйдет.

Если два вируса гриппа заражают одну клетку, то их геномы перемешиваются и в потомстве будут "гибридные" вирусы несущие некоторые сегменты от одного "родителя", а некоторые - от другого.

Два основных белка на поверхности вируса - это гемагглютинин и нейраминидаза. Именно на них вырабатываются наиболее важные антитела и именно они постоянно меняются для того, чтобы избегать иммунный ответ в популяции.

Систематизация вирусов гриппа

Есть два основных типа вирусов гриппа - А и B. С типом B все проще, поэтому про него вначале - это исключительно человеческий вирус и у него есть две основных линии, Ямагата и Виктория. Зато тип А разделяется на массу подтипов в зависимости от того, какие белки гемагглютинина и нейраминидазы они несут. И тот и другой белок очень разнообразны. Сейчас сезонный грипп вызывается подтипами H1N1 и H3N2.


Филогенетические деревья белков HA и NA. Близкородственные варианты находятся на близлежащих ветвях, чем дальше варианты друг от друга, тем сильнее они отличаются.

Подтипы вируса назваются по тому, к какому семейству относятся их гены HA и NA. Т.е. если у какого-нибудь вируса гемагглютинин из семейства H3, а нейраминидаза N2, то этот вирус относится к подтипу H3N2.

Иногда приходится видеть (особенно разные безграмотные антивакцинаторы к этому склонны), что люди считают, что сочетание H1N1 или H5N1 совершенно однозначно определяет вирус. Поэтому для них звучит странно "новый H5N1 вирус" - какой же он новый, если H5N1 был описан еще 40 лет назад? Между тем H1 или H5 означают лишь принадлежность одного гена в вирусе к определенному подтипу. Внутри подтипа H1 выделяется десяток геногрупп (и время от времени появляются новые). Внутри каждой геногруппы (например 6) выделяются под-геногруппы (6А, 6B, 6C...). Внутри каждой под-геногруппы существует постоянно-меняющееся разнообразие вирусов. Практически каждый штамм уникален и отличается от других штаммов. Различия между штаммами небольшие, между под-группами побольше, между группами еще больше, а между семействами самые большие. В дополнение к этому, помимо генов H и N у гриппа есть еще пять генов, которые в данной классификации даже не упоминаются.

Таким образом вирус вполне может быть H1, но при этом быть совершенно новым вирусом для человека. Именно так случилось в 2009 году, когда появился "свиной грипп". Он был H1N1 как и многие другие вирусы циркулировавшие в популяции человека до этого, но достаточно отличался чтобы на него не было существующего иммунитета. Он вызвал пандемию и полностью вытеснил существовавшие до этого вирусы H1N1, после чего стал сезонным и возвращается не каждый год, но довольно часто.

Дополнительное чтение:

Бонус 1: Думаете у вас грипп?
Бонус 2: Вакцина от гриппа ведет к более тяжелой болезни?
Бодрой струйкой потянулся народ, насколько я понимаю, после любезной рекламы от verola, всем добро пожаловать, ну и небольшое обновление о том, почему последнее время в журнале тишина.

У меня вдруг случился аврал на всех фронтах. Мы переезжаем из НЙ в ДиСи, ребенок бегает без школы и (до вчерашнего дня) без летних лагерей, на работе подаем IND и начинаем клиническое испытание, и поверх всего этого я еще умудрился подписаться на 2-3 внекласных самодеятельности вроде "Ученые против мифов". Поэтому читать про корону я ничего не успеваю, а поэтому и писать не о чем. О всех новостях я слежу только по заголовкам, а о коронавирусе по TWiV.

Я очень надеюсь что примерно через неделю-две бОльшая часть суматохи утрясется и я опять вернусь сюда. Пока же могу только в коментах отвечать на вопросы (не требующие длинного чтения каких-нибудь статей или просмотров длинных видео).
Я завтра буду выступать на этом форуме: Ученые против мифов, буду рассказывать про грипп и вакцины от него.
Обычно это проходит вживую, но в этом году все через интернет.
Регистрация там бесплатная, так что приходите.