Лабараторнае закуліссе: як беларускія вучоныя ствараюць вакцыну ад COVID-19

Вось-вось беларуская вакцына выйдзе на даклінічныя выпрабаванні - ужо да лета гэтага года. Пакуль жа ўся асноўная работа ідзе ў лабараторыях. Sputnik зазірнуў да навукоўцаў РНПЦ эпідэміялогіі і мікрабіялогіі і паглядзеў, як ствараўся айчынны прэпарат ад каронавіруса.

Беларускую вакцыну ад COVID-19 вырашана зрабіць інактывіраванай. Загадчык лабараторыі біятэхналогіі і імунадыягностыкі асабліва небяспечных інфекцый Павел Семіжон тлумачыць гэта проста: тэхналогія атрымання такіх прэпаратаў выкарыстоўваецца даволі даўно. Да таго ж, у ёй будзе поўны набор антыгенаў (у "Спутнике V", да прыкладу, утрымоўваецца толькі ўчастак S-бялку каронавіруса). Тэхналогія класічная.

У РНПЦ эпідэміялогіі і мікрабіялогіі трапляюць узоры ад пацыентаў з розных куткоў краіны. Тут манітораць штамы, вылучаюць і "размнажаюць" вірусы на спецыяльных адчувальных да яго клетках, вывучаюць іх уласцівасці. Вылучыць ізаляты віруса - гэта самы першы этап працы над любой вакцынай. Ізаляты - па сутнасці і ёсць сам вірус, генетычны матэрыял якога знаходзяць у хворага пры ПЦР. У нейкім сэнсе многія беларусы, якія перахварэлі, таксама ўскосна паўдзельнічалі ў распрацоўцы прэпарата і нават сталі яго часткай.

Рука на такой працы ў навукоўцаў набітая: бо гэтым яны займаліся даўно, яшчэ да прыходу каронавіруса, працуючы з іншымі асабліва небяспечнымі інфекцыямі, - вірусы Эбола, Ласса, Марбург... Тэхналогіі і меры бяспекі практычна тыя ж.

У лабараторыі біятэхналогій і імунадыягностыкі асабліва небяспечных інфекцый з першых дзён з'яўлення ў краіне SARS-CoV-2 ідуць працы і з гэтым вірусам, таму навукоўцы лічаць распрацоўку вакцыны (дарэчы, наогул першай у краіне - у Беларусі не выраблялі і не распрацоўвалі вакцынныя прэпараты) ад гэтай інфекцыі лагічным крокам.

Адзінае, чаго не хапала - маштабу: назапашванне біямасы віруса патрабуе сур'ёзнага абсталявання, вялікіх аб'ёмаў матэрыялаў. Таму лабараторыі ўкамплектавалі і дакупілі для навукоўцаў новыя "навуковыя цацкі".

"Этап выдзялення ізаляту - гэта ўзяцце мазка, устанаўленне наяўнасці РНК-віруса і, калі яго там дастаткова шмат, гэтыя ўзоры бяруцца для вылучэння самога віруса на культуры клетак - па сутнасці, яго лабараторнае вырошчванне", - праводзіць экскурсію Павел Семіжон.

Тут важна тое, калі быў зроблены забор, наколькі ўзор добра захоўваўся, як там пажывае сам вірус. Некалькі такіх "ідэальных" па ўсіх параметрах узораў ад розных пацыентаў асаблівым чынам праходзяць спецыяльную папярэднюю падрыхтоўку, каб стаць асновай будучай вакцыны.

Спачатку ў мазку ад пацыента шукаюць РНК вірус - каб канстатаваць, ёсць каронавірус ва ўзоры ці не. Праца ідзе ў звычайнай ламінарнай шафе, дзе стэрыльны струмень паветра адсякае "брудную" працоўную зону і ўсё што звонку - вірус адтуль не выбярэцца. Лабарант Вольга Коўчур расказвае, што за гадзіну-паўтары паспявае "пашукаць" каронавірус дзесьці ў 50 узорах, а за дзень у цэнтр паступае больш за 700 проб.

Калі вірус у мазку знойдзены, яго адпраўляюць на "дарошчванне" - культываванне. Гэта значыць невялікую яго колькасць трэба змясціць на спецыяльныя клеткі (яны розныя для розных вірусаў), каб ён камфортна размнажаўся да неабходных колькасцяў.

Потым такі вылучаны з мазкоў изалят віруса "падсаджваюць" на культуру клетак, якія адчувальныя да дадзенага віруса, - адпраўляюць на культываванне. Для SARS-CoV-2 гэта Vero Е6 - клеткі ныркі афрыканскай зялёнай малпы.

"Сам вірус - гэта ўнутрыклетачны паразіт. Ён павінен пракрасціся ў клетку, "распрануць" сваю абалонку, укараніць свой генетычны апарат у апарат клеткі і выкарыстоўваць яго для свайго размнажэння", - тлумачаць навукоўцы.

На лабараторным слэнгу такія маленькія флакончыкі для размнажэння віруса называюць "матрасамі", або культуральнымі флаконамі: тут да Vero Е6, якія фармуюць монаслой на дне флакона, падсаджваюць каронавірус, даюць яму час разрасціся.

Калі вірус дасягне сваёй максімальнай мяжы, лабарант гэта ўбачыць пад мікраскопам: клеткі мяняюць сваю структуру, форму і адмацоўваюцца ад паверхні "матраса". Ад моманту заражэння да зняцця праходзіць 3 дні.

Зняцце віруса - гэта вызваленне яго ад клетак. Ёсць два метады: праз фільтраванне ці цэнтрыфугаванне. На выхадзе атрымліваецца культуральная вадкасць без прымешкі ўсяго лішняга - чысты вірус.

Пасля ідуць некалькі стадый: хімічная інактывацыя віруса, дадатковая ачыстка і канцэнтраванне фільтраваннем. І ўжо пасля з канцэнтраванага віруса атрымліваецца вычышчаны матэрыял, які ўжо не мае інфекцыйнасці. Інактываваныя вірусныя часціцы - менавіта тое, што потым трэба для вакцыны.

"У выніку пасля доўгіх маніпуляцый на розных прыборах мы атрымліваем ужо такую ​​субстанцыю, якая максімальна блізкая да традыцыйнага разумення вакцыннага прэпарата", – тлумачаць спецыялісты.

Інактывацыі - гэта пазбаўленне віруса здольнасці да размнажэння. Метады могуць быць рознымі, у дадзеным выпадку вірус "забіваюць" хімічным інактыватарам - бэта-прапілактонам. На апошняй стадыі лабараторнай працы ўводзіцца гэта рэчыва ў вызначанай канцэнтрацыі. Вірусзмяшчальная вадкасць культывуецца пры пэўных умовах. Пасля - інактывацыя самога інактыватара: вірус забілі, падвергнулі распаду і сам бэта-прапілактон.

"Метад шырока выкарыстоўваецца ва ўсім свеце, ён дастаткова дасканалы, паколькі дазваляе поўнасцю інактываваць вірус, а па-другое, сам інактыватар лёгка руйнуецца пад дзеяннем тэмпературы на бясшкодныя прадукты, не аказваючы ніякага таксічнага дзеяння пасля", - тлумачыць Павел Семіжон.

Вылучэнне штамаў - асноўны ў ланцужку этапаў. Але калі яны так хутка мяняюцца, уся праца насмарку? Зусім не: хараство інактываванай суцэльнаверыённай вакцыны як раз-ткі ў тым, што тут не патрабуецца нейкіх складаных генетычных мадыфікацый, замену можна вырабіць досыць хутка і ў кампанентах, і ў саміх тэхналогіях.

"Мутацыі ўплываюць на паводзіны віруса, яго кантагіёзнасць, здольнасць паражаць чалавека, пранікаць у клетку, здольнасць выклікаць пэўную клінічную карціну. Тым не менш, асноўны склад застаецца прыкладна тым жа. "Кактэйль", пералік гэтых антыгенаў у прынцыпе аднолькавы для ўсіх ізалятаў", - тлумачыць Павел Семіжон.

Тая самая "вакцына ў прабірцы", аб стварэнні якой прэзідэнт Беларусі Аляксандр Лукашэнка паведаміў яшчэ ў маі мінулага года, была зроблена менавіта на базе лабараторый цэнтра. Павел Семіжон тлумачыць, што гэта такое: па сутнасці, гэта ўжо быў кандыдатны варыянт, у аснове якога ляжыць сканцэнтраваны інактываваны вірус.

"Мае пэўную канцэнтрацыю па бялку і спецыяльным чынам ачышчаны, але і не кан'югаваны (змяшаны - Sputnik) з прэпаратам. Вакцына становіцца вакцынай толькі тады, калі яна праходзіць этап "злучэння" з нейкім рэчывам, якое ўзмацняе імунны адказ - выпрацоўку антыцелаў. Гэты этап называюць кан'югацыяй", - дадае Павел Семіжон.

У якасці такога ад'юванта – які ўзмацняе рэчыва – часцей за ўсё выкарыстоўваецца гідравокіс алюмінія. Ён нетаксічны, з ім працуюць практычна ўсе вытворцы вакцын.

Цяпер першы праект па распрацоўцы вакцыны ўжо поўнасцю завершаны: вучоныя цэнтра і Акадэміі навук ужо атрымалі прататып вакцыны, "злучаны" з такім ад'ювантам. Быў абраны найболей імунагенны штам з велізарнага арсенала ўзораў. Цяпер ужо дакладна можна казаць, што на клеткавым узроўні інвітра ("у прабірцы") будучая беларуская вакцына не таксічная і стымулюе выпрацоўку спецыфічных антыцелаў. Гэта ж прадэманстравалі і папярэднія эксперыменты на лабараторных жывёлах.

Праца над вакцынай працягваецца: зараз гэта наступны праект, які ўключае трансфер усёй тэхналогіі вытворчасці на доследна-прамысловы этап, выпуск першай пробнай партыі прэпарата і правядзенне даклінічных і клінічных выпрабаванняў. Месца выбрана - прадпрыемства "БелВітуніфарм" пад Віцебскам, дзе ўжо пачалі будаваць асобны завод для будучай беларускай вакцыны.