За последние 20 лет произошло четыре смертоносных вспышки коронавирусов: SARS (тяжелый острый респираторный синдром) в 2002 и 2003 гг., MERS (ближневосточный респираторный синдром) в 2012 году и продолжающийся COVID-19, возникший в 2019 году. Научные данные и экологическая реальность свидетельствуют о том, что в будущем следует ожидать появления новых и, не исключено, более опасных коронавирусов.
На данный момент понимание вселенной эндемичных и потенциально новых коронавирусов весьма ограничено. Хотя коронавирусы распространены по всему миру, наиболее важные горячие точки бетакоронавирусов (коронавирусов, которые привели к указанным эпидемиям) находятся в Юго-Восточной Азии и прилегающих районах Южного и Юго-Западного Китая. Многочисленные виды летучих мышей передают сарбековирусы (SARS-подобные вирусы, включая SARS-CoV-2) друг другу и прочим млекопитающим, включая человека, делая это с высокой скоростью. Непрестанное и стремительное генерирование новых геномов в результате смешанной инфекции и гомологичной генетической рекомбинации приводит к существенному генетическому разнообразию коронавирусов — аналогичному тому, которое наблюдается при эволюции вируса гриппа A у диких птиц, других животных и человека.
Чтобы получить представление о естественной истории и патогенезе, важно изучить коронавирусы, которые, вероятно, когда-то были пандемичными, но теперь стали эндемичными. Речь идет о четырех вирусах — бетакоронавирусах OC43 и HKU1 и альфакоронавирусах 229E и NL63. Они, вызывая главным образом легкие инфекции верхних дыхательных путей (простуду), продолжают выживать и эволюционировать в условиях высокого популяционного иммунитета.
Пандемия COVID-19 призвала к жизни ряд ограничительных мер для контроля распространения коронавируса SARS-CoV-2, включая массовую вакцинацию. Однако какими бы эффективными не были существующие вакцины, их защитная сила со временем ослабевает, что приводит к необходимости повторных прививок. Вакцинация, предотвращающая тяжелое или смертельное заболевание, не смогла сдержать «прорывные» инфекции, когда патоген передается другим людям. Защитная сила вакцин резко упала после появления новых штаммов коронавируса, таких как бета (B.1.351) и дельта (B.1.617.2). Нынешняя волна штамма омикрон (B.1.1.529) ослабила вакцинную защиту еще сильнее.
Люди, прежде переболевшие ковидом, всё равно заражаются им повторно. Более того, иммунитет после естественного заражения SARS-CoV-2 в сочетании с иммунитетом, приобретенным после вакцинации, не смог препятствовать появлению и быстрому распространению вирусных штаммов.
Коронавирус SARS-CoV-2 вряд ли когда-нибудь удастся уничтожить, не говоря уже о его полном искоренении. Вероятно, он будет продолжать циркулировать по планете неопределенно долгое время в виде периодических вспышек и эндемий. В обозримом будущем вполне возможно появление других коронавирусов животных с неизвестной трансмиссивностью и летальностью, которые могут передаться человеку и затем неограниченно мутировать.
С учетом вышесказанного ведущие специалисты Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения США (NIH), — Дэвид Моренс (David Morens), Джеффри Таубенбергер (Jeffery K. Taubenberger) и Энтони Фаучи (Anthony Fauci) — призвали мировую биотехнологическую отрасль к созданию универсальных вакцин против коронавирусов.
Наука должна поставить в приоритет разработку вакцин, предоставляющих значительно более широкую защиту и устойчивый иммунитет, причем в отношении не только SARS-CoV-2, но и других коронавирусов животного происхождения, которые могут стать причиной будущих зоонозных вспышек и пандемий.
Такая универсальная вакцина против коронавирусов, эффективно применяемая в одной дозе, в идеале должна вызывать мощный и стойкий пожизненный системный и мукозальный иммунитет, усиливать его при последующем воздействии вируса дикого типа, не изменять микробиом дыхательных путей. Универсальной вакцине следует быть безопасной (в том числе для беременных) и подходить любой возрастной категории, быть стабильной при длительном хранении и доступной по цене в любой стране мира.
Универсальная вакцина против коронавирусов должна предотвращать инфицирование всеми сарбековирусами и мербековирусами, включая их мутантные и рекомбинантные варианты. Вакцине следует запускать быстрый и надежный иммунный ответ, не иметь ограничений по иммуногенности, не вызывать антителозависимого усиления заболевания при последующей экспозиции вируса дикого типа.
Универсальная вакцина против коронавирусов должна предотвращать передачу вируса здоровым и сокращать период вирусовыделения, формировать надежный коллективный иммунитет, не приводить к появлению ускользающих от нейтрализации мутантных штаммов.
Разработка универсальных вакцин против коронавирусов потребует решения фундаментальных вопросов, связанных с природой защитного иммунитета. Так, в отличие от респираторных вирусов, вызывающих системные инфекции (корь, краснуха, ветряная оспа), несистемные респираторные вирусы, такие как эндемические коронавирусы, вирусы гриппа, респираторно-синцитиальный вирус, вирусы парагриппа и SARS-CoV-2, в основном заражают эпителиальные клетки на поверхности слизистых и имеют ограниченный контакт с системной иммунной системой. Другими словами, они запускают неполный и преходящий защитный иммунитет, допускают повторное заражение, генерируют неоптимальный ответ на системно вводимые вакцины.
Необходимо уже сейчас приступить к изучению коррелятов иммунитета человека, сформировавшихся как после естественной инфекции SARS-CoV-2, так и вакцинации, в том числе путем оценки стойкости ответных реакций и их локализации (мукозальной и системной). Важное значение здесь будут иметь провокационные клинические испытания коронавирусами простуды. Такие исследования способны существенно улучшить эффективность универсальных коронавирусных вакцин, помогая определить дизайн иммуногенов и оптимальные пути и способы вакцинации.
