Нещодавно Віктор Ляшко (тоді головний державний санітарний лікар, а нині очільник МОЗ) в одному з інтерв'ю повідомив, що в Україні над розробкою довгоочікуваної національної вакцини працює три наукові групи.
«Український фонд досліджень профінансував за конкурсною основою розробку двох вакцин. Це Інститут біології клітини у Львові, який очолює академік Андрій Сибірний... Друга вакцина розробляється в Інституті біохімії ім. Палладіна, який очолює академік Сергій Комісаренко. ...Ще є одна вакцина, яку розробляють не державні інституції, а бізнес із групою науковців, які задекларували, що у них відбулася нейтралізація вірусу на клітинах. Вони зараз на стадії виробництва лікарської форми, щоби почати клінічні випробування», - сказав Ляшко.
Він зазначив, що науковці Інституту біології клітини проводитимуть дослідження в лабораторних умовах до вересня. Після цього почнеться процес виготовлення лікарської форми і доклінічні дослідження, спочатку на тваринах.
Торік Інституту біології клітини НАН України держава виділила грант, розрахований на півтора року, у розмірі 10 млн грн на розробку вакцини проти COVID-19, сьогодні науковці вже пройшли початкові етапи у її створенні.
Про особливості вітчизняної вакцини, яку створюють у Львові, результати досліджень і можливості для масового виробництва Укрінформ розпитав в академіка НАНУ, доктора біологічних наук, професора Андрія Сибірного, який уже впродовж 22 років очолює Інститут біології клітини.
УКРАЇНСЬКА ВАКЦИНА НА АМЕРИКАНСЬКИХ ТА КОРЕЙСЬКИХ ДРІЖДЖАХ
- Андрію Андрійовичу, розкажіть як відбувається розробка вакцини від коронавірусу і чим відрізняється ваш науковий підхід від уже відомих у світі?
- Є кілька типів вакцин від коронавірусу: на основі матричної РНК, у якій є інформація про білок, власне «шип» коронавірусу; на основі ДНК, які теж містять інформацію про поверхневі білки «корони»; є ще простіше - інактивований коронавірус, весь разом. Останній можна інактивувати формальдегідом і високою температурою. Це зараз роблять китайці. І є нарешті вакцини білкові, коли вводиться в організм людини не ДНК і РНК віруса, а готовий вірусний поверхневий білок. Оце таку вакцину ми плануємо розробити.
Більшість ділянок білка коронавірусу весь час змінюються. І якщо робити ухил на ці ділянки, то можна розробити вакцину, яка буде захищати від одного штаму, а від іншого - ні. Але є стабільні, майже незмінні ділянки білка, якими він зв’язується з рецепторами наших клітин. Загалом сам білок COVID-19 досить великий, він складається із двох частин, між якими є шарнір, що їх зв’язує. Той шарнір називається “fusion peptide”, пептид злиття. Проаналізовано, що він не міняється у всіх штамів коронавірусу. І ми використовуємо саме його, але також і інші ділянки, зоерема ту, що відповідає за зв'язок з рецепторами людських клітин.
Вірус сам містить РНК, і ми на основі його зробили дизайн фрагментів генів ДНК, хімічний синтез якого замовили у двох фірмах в Америці і в Німеччині. Вже все отримали, хоч довго очікували. Потім сконструювали такі вектори генної інженерії, що містили гени цього коронавірусу й інші елементи, потрібні для того, щоб фрагменти введених генів COVID-19 підтримувалися в клітині, у якій ми хочемо синтезувати ті білки. А ми це хочемо робити в клітинах дріжджів. Це наше ноу–хау.
- І ви єдині у світі розробляєте вакцину від COVID-19 на дріжджах?
- Я так підозрюю, що американці також працюють на дріжджах. Тому що є публікація про розробку вакцини на SARS-CoV1, той, що був найперший. Це робота групи з Техасу - серйозний рівень, і думаю, вони і надалі над цим працюють. Також є американська фірма, яка це робить на клітинах комах. Але комахи мають і плюси, і багато мінусів. Дуже примхливі при культивуванні, дороге середовище, вони повільно ростуть. Ще на міцелярних грибках роблять досліди. Ми взялися за дріжджі, бо вже маємо досвід роботи з ними, зокрема отримуємо продуценти вітамінів та антибіотиків на них.
- А це якісь особливі дріжджі? І чому саме таке середовище?
- Білок – це полімер з амінокислот, а до бокових його груп ще можуть бути прикріплені залишки різних цукрів. Дріжджі – це еукаріоти, так само, як людина, комахи, рослини. Дріжджі приєднують ці вуглеводні залишки, але інакше, ніж людина. Бо дріжджі - це гриби і вони по-грибному діють. І це погано, бо треба щоб дріжджі були гуманізовані, модифікували білки за людським, а не дріжджовим типом. Чому дріжджі цікаві? Вони швидко ростуть у простому середовищі. Тому вакцина на основі цих гуманізованих дріжджів буде значно дешевшою. В Україні поки що таких дріжджів немає. У нас є два їх різновиди, одні закупили в Америці, інші мені подарувала колега з Південної Кореї.
Потім ми створили вектори, що містять ті фрагменти генів коронавірусу і ввели у ці гуманізовані дріжджі. Маємо цілу серію тих дріжджів, які несуть у собі різні гени коронавірусу та їх фрагменти. Ми почали зараз аналізувати, чи є ці білки, бо ген є ген, а потрібен білок, що використовувався би як вакцина. І це теж вже ми зробили.
- І є ті білки?
- Ми ще не все проаналізували, лише перші декілька. І маємо більше десяти підтверджень на дріжджах, що закупили в Америці, бо корейські поки що тільки конструюють. Ми хочемо спробувати на двох видах, і виберемо найкращий варіант.
Білкові вакцини мають один мінус - вони не дуже імуногенні. Вони неохоче викликають синтез у людських антитіл та утворення Т-лімфоцитів. Набагато краще діють білки, якщо утворюються вірусоподібні частинки, але не віруси. Бо віруси мають нуклеїнову кислоту, викликають захворювання. А ми працюємо, щоб це був білковий мультиполімер, тоді такі вірусні частинки значно швидше викликають вироблення антитіл. Імунна відповідь буде набагато ефективнішою для людини. Щоб одержати ці вірусоподібні частинки, одночасно вводимо в дріжджі не один ген, а всі чотири або й більше і бачимо, що білки синтезуються. Ми купили біореактор за гроші нашого гранту і продовжуємо культивувати ці дріжджові продуценти (організми, які продукують органічні речовини із джерела вуглецю та неорганічних сполук).
ДОСЛІДНИХ МИШЕЙ І ЛАБОРАТОРІЮ УРЯД ПООБІЦЯВ, А ЛЮДИНОПОДІБНИХ МАВП ШУКАТИМУТЬ ЗА КОРДОНОМ
- А як ви перевірятимете, чи дійсно це білок імуногенний і чи підійде для вакцини?
- Насправді, це найскладніший процес. За умовами гранту до 31 грудня ми маємо завершити доклінічні випробування на мишах. Але з цим є кілька проблем. Саме зараз ми спільно з урядом шукаємо різні варіанти їх вирішення. Річ у тім, що в цілій країні немає жодної лабораторії, яка би вирощувала сам коронавірус. І це питання дуже серйозне, ми до кінця його ще не проаналізували і не зрозуміли.
- Наскільки мені відомо, лабораторію для випробування вакцин планують створити при інституті ім. Громашевського, у бюджеті 2021 року на її будівництво виділили 100 млн грн.
- У кінці квітня у нас була велика нарада з керівництвом уряду і МОЗу, де ми презентували наші розробки і обговорювали проблемні питання. Перш за все слід мати лабораторії, де вирощуватимемо конкретний штам коронавірусу, а потім другий, третій. Гроші вже виділили, але коли в нас той вірус буде, невідомо, може за рік чи два. Але ми вже з осені хочемо починати дослідження, тому я домовився в Польщі - іншого варіанту нема. У мене є один колега, польський науковець із Гданського університету - там є Центр вакцинології. Вони не роблять вакцин від коронавірусу, тому їм цікаво те, що робимо ми.
- Але, якщо ми проводитимемо досліди в Польщі, то вакцина вже не буде суто українською, правильно? А я так розумію, що уряд прагне мати, власне, свою.
- Я так теж думав, та прем’єр-міністр Шмигаль мені сказав - якщо потрібна допомога з Польщею на державному рівні, то ми можемо зв’язатися з владою. Я сказав, що поки не треба, бо зараз робота йде суто між науковцями, є домовленості. Якщо будуть фінансові питання, то вже треба буде державу залучити. Польські колеги не розробляють своєї вакцини від коронавірусу, бо вирішили, що не можуть конкурувати зі США, Індією, Англією, Китаєм. Я думаю, що це не буде проблема - українсько-польська вакцина. Вони готові підтримати дослідження не лише на тваринах, але якщо будуть результати, то й підключити лікарів і надати добровольців.
- А якщо все-таки в нас буде своя вірусологічна лабораторія у найкоротші терміни, чи можна такі досліди проводити у нас?
- На жаль, Україна не виробляє вакцин для медичних цілей. Ми 7 років тому пропонували найкращий продуцент потенційної вакцини на гепатит В. Це дуже поширене захворювання. Але ніхто в нас у державі не зацікавлений. Їм краще було імпортувати. Проте тепер прем’єр сказав, що для стратегічної безпеки нашої держави ми повинні це питання поламати і починати виробляти свою вакцину. Але тут постає ще одна проблема - з мишами.
- У нас що, в країні бракує мишей?
- Нам треба мишу заразити коронавірусом. Звичайні миші дадуть відповідь на ці білки, але вони невразливі на COVID-19, у них є свої мишачі коронавіруси, які нас не цікавлять, нас цікавлять людські. Тому нам потрібні трансгенні миші, які мають людський ген. У нас таких нема, тому треба буде купувати за кордоном. Але уряд нам уже пообіцяв, що мишами забезпечить.
А після того постане наступне питання: усі вакцини від ковіду - американські, корейські, індійські, англійські і навіть російські закінчувалися випробуванням на людиноподібних мавпах. В Україні немає жодної людиноподібної мавпи, вона коштує, як найдорожчий «Мерседес». Скоріш за все, ці дослідження будемо замовляти в Америці чи в іншій країні. І лише після того дозволяється випробовувати на добровольцях. Мусить усе бути максимально убезпечено, перевірено. Не можна просто запрошувати людей на непідтверджені досліди, бо в разі якихось ускладнень вони можуть навіть померти.
Я ПРОПОНУЮ ЗРОБИТИ ДОСЛІДНЕ ВИРОБНИЦТВО У ЛЬВОВІ
-Чи дозволяють українські потужності виробляти необхідну кількість вакцини для досліджень? А якщо вони будуть успішними, то й для населення?
- Звичайно, для мишей потрібна мала доза вакцини, а для мавп - уже значно більша. Ми тут купили лабораторний біореактор, але на ньому можна зробити тільки малу кількість білка. Щоб його було достатньо, треба масштабувати і придбати великий біореактор. В Україні є деякі фірми, які мають більші пілотні біореактори. Це реально зробити в нас. Я би хотів, щоб це масштабування ми робили на Львівщині, чи в самому Львові. Тому що це має бути безпосередній контакт науки і дослідного виробництва. Бо, якщо говорити про промислове виробництво, то вже інше питання, тоді треба промисловий біореактор на тонни культуральної рідини. І це величезні капіталовкладення. Але політична воля є це все зробити.
- А ми не запізнилися з винаходом? У світі вже чимало випробуваних вакцин. Не легше просто закупити, ніж починати з нуля розбудову дослідних центрів і виробничих потужностей?
- Якщо буде підтримка уряду, фінансування і наші сподівання підтвердяться, то дослідне виробництво можна буде запустити вже наступного року. На перспективу це є дуже добре. Міжнародна агенція ліків рекомендує, якщо вакцина дводозова, як Pfіzer чи AstraZeneca, треба давати ще третю дозу для закріплення і потім щороку - ще по одній. Це, можливо, на багато десятків років. Вакцина ця буде потрібна постійно, тож, навіть якщо ми зробимо через 2 роки, головне, щоби була ефективна. Вона точно буде дешевшою, бо не вимагатиме якихось спеціальних умов для збереження чи транспортування.
- Як повідомив нещодавно Віктор Ляшко, в Україні на сьогодні розробляють три вакцини від коронавірусу. Чи знаєте про успіхи своїх конкурентів, чи співпрацюєте?
- Микола Якович Співак - керівник одного з цих проєктів - мій хороший колега, але він працює незалежно: дизайн, підхід цілком інший. Вони використовують бактерії, ми використовуємо дріжджі. Ми беремо поверхневі білки, а вони внутрішні. Життя покаже, що з того буде. Нас фінансує держава, бо ми виграли в конкурсі проєктів, а їх - медична фірма «Діапроф-Мед». Зараз вони підключили американців, і, якщо я не помиляюся, вже робили досліди на кроликах у США. Науковці з київського Інституту біохімії імені Палладіна теж працюють над створенням прототипу саме субодиничної вакцини. Звичайно, ми вважаємо, що наш проєкт кращий, але час покаже.
- Це чудово, що існує конкуренція, значить науковий потенціал в Україні ще потужний. Чи, на вашу думку, нам таки бракує фахових науковців?
- Насправді, це одне з найважливіших питань. Вже Україна як незалежна держава існує 30 років, а наука завжди була на останньому місці серед державних пріоритетів. І в зв’язку з тим всі більш-менш нормальні науковці виїхали за кордон, бо не мали, як виживати. Наприклад, приходить до мене молодий розумний фахівець, який має міжнародні публікації і каже: Андрію Андрійовичу, я живу з мамою в однокімнатній квартирі, коли я зможу поліпшити свої матеріальні умови? Що йому маю сказати? Я відповів, що років за 20, коли стане професором. Але йому треба жити сьогодні. І де він? Вже за кордоном. Багато кадрів відходять на фірми. У нас чогось навчаться - і змінюють науку на бізнес, де мають зарплату в 3-4 рази більшу. Це дуже прикро.
- А як справи у вашому інституті?
- У моєму центрі все о’кей. Ми працюємо лише на європейському рівні. Я вже є директором інституту 22-й рік. Я сказав своїм працівникам: не будете працювати на міжнародному рівні, то і тут працювати не будете. Але таких інститутів в Україні є обмаль.
- А звідки берете науково-технічну базу? Такі досліди, як ви проводите, вже не зробиш на апаратах з Радянського Союзу.
- Ні, радянських апаратів у нас уже нема. Вони були ще за часів Союзу поганої якості. І тут зараз хочу підкреслити, бо це теж важливо для науки, що дуже погано, що Україна не випускає жодного наукового обладнання. Зовсім не випускає реактивів для наукових біологічних, хімічних досліджень. Все з імпорту. Ми живемо на грантах, також консультували закордонні фірми, і за це отримуємо гроші. Я тут у Львові можу робити те, що й мій колега у Швеції чи Німеччині, тому вони зі мною рахуються. Інша справа, що не можу людям платити стільки, як платить німець чи швед. Оце проблема. Основна цінність – це люди, вони можуть забезпечити і прилади, і реактиви, якщо нема людей, то обладнання мертве.
- Але зараз держава таки змінює вектор розвитку і намагається підтримати науковців?
- Так, уперше зробили Національний фонд досліджень України – це дуже важливий крок і правильний напрямок. Бо ті, хто виграли певні гранти, вже мають конкурентну зарплату, дістають нові прилади і можуть розвиватися. Але можна кинути мільярди на розвиток, проте в науці головне - люди й ідеї, якщо немає спеціалістів, то їх треба запрошувати з-за кордону. Це стратегічна політика на багато років, і вона полягає не лише у фінансуванні, створенні нових потужних лабораторій, а й загалом у реформуванні наукових установ і зміні державного ставлення до науки як важливого чинника суспільного розвитку на світовому рівні.
Людмила Гринюк, Львів
Фото: Маркіян Лисейко