В условиях эпидемии коронавируса термин «вакцина» становится особо актуальным, а движение антипрививочников активизируется. Ускоренные сроки и особые условия регистрации вакцин от коронавируса лишь подливают масла в огонь. Почему панику и опасения, связанные с новыми вакцинами, не стоит распространять на обычные вакцинные препараты для профилактики других инфекций? Потому что при их производстве применяются строжайшие протоколы безопасности и многочисленные этапы проверки, о которых мы расскажем ниже.
Вакцина – это препарат, в состав которого входит ослабленный или убитый микроб или отдельные антигены – молекулы микроба, на которые в организме человека возникает иммунный ответ. Прежде чем вакцину начнут производить в требуемых количествах и она попадет в процедурный кабинет, ее нужно разработать, запатентовать и зарегистрировать.
Как разрабатывают новые вакцины
Разработка вакцины – длительный процесс, он занимает от 10 до 15 лет. Ускоренный выход вакцины в производство происходит для вакцин против широко распространенных сезонных заболеваний, например, гриппа. Это связано с тем, что вирус гриппа может часто менять свой генетический код, образуя новые разновидности – штаммы, и старые вакцины будут уже не действительны против нового штамма. В этом случае в составе вакцины меняется только штамм вируса, ее состав и процесс производства остаются такими же, что ускоряет процесс разработки.
Вначале ученые проектируют и создают дизайн вакцины: какой штамм патогена нужно использовать, какие компоненты будут входить в ее состав, как организовать производственный процесс, какие антигены (антиген) патогена наиболее иммуногены – то есть способны вызывать сильный иммунный ответ. Иммунный ответ бывает клеточным и гуморальным. Клеточный иммунный ответ определяется изменением количества иммунных клеток – лейкоцитов в миллилитре крови или лимфы в ответ на введенную вакцину. Гуморальный иммунный ответ выражается в концентрации антител в крови – защитных белков организма, вырабатываемых на введенную вакцину. В норме (до вакцинации и если пациент не болел данным заболеванием) антител быть не должно.
Когда дизайн вакцины готов, ученые нарабатывают пробные партии для проведения доклинических испытаний – тестирования на животных. Вид животных подбирают таким образом, чтобы патоген, против которого разрабатывается вакцина, вызывал заболевание у животного. После вакцина проходит самый сложный этап – 3 стадии клинических испытаний и выходит на рынок. После выхода препарата может быть запущена 4-я стадия, которая необходима для определения долгосрочного влияния препарата на организм, раннее не выявленных побочных эффектов и сравнения с другими аналогами.
Из каких этапов состоит производство новой вакцины
Если вакцина прошла клинические испытания и была зарегистрирована, то ее можно выпускать в продажу. Для значимых заболеваний, таких как: грипп, гепатит Б, туберкулез, полиомиелит, Минздрав ежегодно формирует и оплачивает заказ на нужное количество доз, которое определяется исходя из прогноза на текущий год. В соответствии с заказом производитель составляет производственный план. Производство состоит из повторяющихся одинаковых циклов, которые включают в себя конкретные этапы – операции.
Первый этап производства любой вакцины — биосинтез массы микробов или их антигенов в системах выращивания – животных клетках, куриных эмбрионах, бактериях. Второй этап — очистка микроба (антигена) от примесей, полученных вместе с антигеном на первом этапе: клеточных остатков, фрагментов эмбриональной ткани, питательных сред, различных белков. После очистки к микробу (антигену) добавляют остальные компоненты вакцины: адъювант (наиболее используемые: гидроксид и фосфат алюминия) – дополнительно усиливает иммунный ответ; стабилизатор (наиболее используемые: сахара, аминокислоты) — защищает вакцину от неблагоприятных условий и консервант (наиболее используемые: тиомерсал, фенол, феноксиэтанол) – спасает вакцину от загрязнения бактериями и грибами, для инактивированных вакцин (с убитым микробом) добавляют вещество, убивающее микроб (наиболее используемые: формальдегид, пропиолактон). Следует сказать, что использование токсичных веществ в составе вакцины: формальдегида и тиомерсала – ртутьсодержащего соединения не делают вакцину опасной для использования, так как их концентрация в вакцине составляет менее 0,1% по объему – на уровне значительно ниже для того, чтобы нанести вред организму. Последним этапом готовую вакцину разливают по ампулам и хранят на складе.
Какая вакцина считается безопасной и эффективной
Главные требования, которыми должна удовлетворять вакцина – это эффективность и безопасность. Под эффективностью понимают способность вакцины вызывать устойчивый и долгосрочный иммунный ответ, который возникает за счет создания иммунных клеток памяти. Эти клетки при повторной встрече с патогеном запускают иммунный ответ до начала заболевания, и человек не болеет. Долгосрочность иммунного ответа зависит от количества клеток памяти и изменчивости конкретного патогена: так, для вируса гриппа, который быстро видоизменяется, иммунитет держится не более года; а для вируса кори может сохраняться до 10 лет. Безопасной считается вакцина, которая не вызывает воспаления – чрезмерно усиленного иммунного ответа, в результате которого повышается температура (выше 38,5 °C) и болит голова, аллергических реакций, риска появления раковых заболеваний и других осложнений.
Как проверяют качество вакцин
Обычно вакцина не может быть отправлена в медицинское учреждение до тех пор, пока не пройдет все стадии контроля качества. Контроль качества тесно связан с производством. На каждом этапе производства для каждой партии производимой вакцины происходит отбор проб, которые идут на проверку. Основные анализы, которые проводит отдел контроля качества в процессе производства включают: посев на стерильность – то есть отсутствие в пробе бактерий и грибов, проверка биологической активности патогена – насколько он хорошо заражает клетки или лабораторных животных, анализ концентрации антигена. Для каждой партии готовой вакцины проводят анализы на безопасность и эффективность, в качестве подопытных используют лабораторных животных.
Как проверяют эффективность вакцин
Анализ на безопасность включает проверку отсутствия живого патогена в вакцине; для инактивированных вакцин, оценку биологической активности патогена для живых вакцин, а также оценку риска возникновения побочных эффектов – воспалительных и аллергических реакций при приеме вакцины. Анализ на эффективность оценивает иммуногенность – то есть способность вакцины вызывать требуемый иммунный ответ, чаще всего рассчитывается по концентрации антител, вырабатываемых в ответ на введенную вакцину. Если готовая вакцина хранится на складе больше месяца до отправки в медицинское учреждение, то для каждой партии проводят повторные тесты. После чего вакцина считается пригодной для применения, дальнейшие анализы не проводятся.
Как находят добровольцев для тестирования новых вакцин
Участие в клинических испытаниях всегда добровольное, за участие предусмотрено денежное вознаграждение. Информацию о наборе на клинические испытания можно найти на сайте компании-разработчика, либо на ее официальной странице в социальных сетях, перечень организаций, проводящих в данный момент клинические испытания есть на сайте Росздравнадзора https://roszdravnadzor.gov.ru/services/clinicaltrials. Обязательными требованиями для добровольцев являются: отсутствие вредных привычек (курение, алкоголизм); хронических и инфекционных заболеваний – в первую очередь того заболевания, от которого делается прививка; тяжелых стадий рака, гепатита, ВИЧ-инфекции; аллергических реакций. Довольно часто существуют ограничения по возрасту и беременности. Все пациенты проходят предварительный медицинский осмотр и сдают анализы для подтверждения пригодности к прохождению клинических испытаний. Более точные требования устанавливает сам разработчик вакцины. В ходе выполнения клинических исследований добровольцы должны находиться в медицинском центре под наблюдением врачей и строго соблюдать установленную диету. Отбор по состоянию здоровья и соблюдение диеты в ходе исследований необходимы для того, чтобы врач смог точно определить, что изменения в состоянии добровольца связаны именно с приемом вакцины, а не с сопутствующим заболеванием.
Как правильно хранить вакцины
Важным критерием контроля качества также является режим хранения. Даже если вакцина прошла все тесты, но режим хранения был нарушен, она может потерять свою активность, а поэтому будет бесполезной в профилактике заболеваний. Для разных вакцин режим хранения может отличаться, но общие моменты одинаковы: при перевозке и недлительном хранении в медицинском учреждении (до 1 месяца) температура хранения не должна превышать +4°C; при хранении на складе больше полугода может быть необходима заморозка флаконов. Срок годности вакцины зависит от стабильности компонентов, входящих в ее состав, и редко превышает 2 года. Самостоятельно пациенту сложно определить правильность хранения вакцины, он может лишь удостовериться, что ампулу достали из холодильника. Однако можно узнать срок хранения и убедиться, что ампула целая, и вакцина не использовалась прежде, а также, что медсестра делает прививку стерильной иглой.
Как мы видим, вакцина проходит множество проверок на этапах разработки и производства, чтобы удостовериться в ее эффективности и безопасности. При правильном хранении и применении это незаменимый инструмент для профилактики инфекционных заболеваний. Конечно, побочные эффекты от приема вакцин все равно случаются, в этом случае нужно обязательно сообщить о проблеме производителю вакцины в отдел фармаконадзора.
Текст: Благов Александр, эксперт в области разработки и производства лекарственных препаратов
