Почему куриные яйца снижают эффективность прививки от гриппа

Чому курячі яйця зменшують ефективність щеплення від грипу

Своевременная вакцинация – сравнительно эффективная профилактика гриппа. Однако даже самая дорогая вакцина не гарантирует 100%-й защиты от сезонных эпидемий. Под влиянием разных факторов патогенные вирусы быстро видоизменяются, и «нападающий» может отличаться от того, чем был закален организм с помощью прививки. А теперь ученые обнаружили еще один фатальный фактор: вирус, который используют для изготовления вакцины, сам мутирует из-за технологии производства.

За 2005–2014 гг. в США вакцинация от гриппа спасла около 40 000 жизней, но могла быть значительно результативнее. Например, вакцина, которую применяли во время эпидсезона 2016/2017 гг., показала эффективность только 43% против основного штамма A H3N2, и в другие годы защита была не намного лучше. Авторы двух исследований, похоже, обнаружили новую причину этой проблемы: во время производственного процесса штамм вакцины мутирует таким образом, что уже не соответствует циркулирующим штаммам гриппа.

Ученые уже знали, что вакцинация против гриппа несовершенна. Поскольку вирус развивается очень быстро, штаммы вакцины, используемой для прививки за месяцы до эпидсезона, часто отличаются от того, что приводит к заражению граждан. Теперь оказалось, что другие важные недостатки вакцины обусловлены самим способом производства: вирус для нее выращивают внутри куриных яиц.

Антигрипповые вакцины содержат мертвые или очень ослабленные вирусы, которые, попав в организм, готовят иммунную систему к борьбе с реальной болезнью. Уже 70 лет большинство штаммов вакцины от гриппа выращивают в своеобразных природных «инкубаторах» – оплодотворенных куриных яйцах. Но давно известно, что для лучшего развития в такой среде вирусы мутируют на генетическом уровне. И ученые обнаружили, что эти изменения могут негативно повлиять на конечный продукт.

Уже 70 лет большинство штаммов вакцины от гриппа выращивают в своеобразных природных «инкубаторах» – оплодотворенных куриных яйцах

Ученых под руководством Скотта Хенсли, микробиолога из Медицинской школы Перельмана Университета Пенсильвании, заинтересовала новая молекула, появившуюся на одном из поверхностных белков вируса H3N2 в 2014 г. Эта молекула, тип сахара, была химически приклеена к поверхности вируса недалеко от того места, где прикрепляются человеческие антитела, чтобы пометить вирус опасным захватчиком. Сахар усложнил прилипание антител и таким образом помешал иммунитету уничтожить вирус. Узнав о таком видоизменении вируса H3N2, ученые включили этот штамм в вакцину против сезонного гриппа 2016/2017, чтобы соответственно подготовить иммунитет привитых людей.

Но странным образом сахарная молекула исчезла из штамма уже готовой американской вакцины. И команда Хенсли экспериментально доказала, что антитела от людей и хорьков после воздействия «яичной» вакцины неэффективно убивали циркулировавшие в то время вирусы, «украшенные» сахаром. С другой стороны, антитела, активированные подобной вакциной, которая не была выращена в яйцах, работали весьма хорошо. (В двух вакцинах против гриппа в США не используют штаммов, выращенных в яйце: для FLUCELVAX берут клетки собачьих почек, а для Flublok – клетки насекомых.)

Новая сахарная молекула препятствует росту вируса в яйцах, поэтому вакцинальные штаммы уничтожают ее, когда оказываются в яйце. При этом мутация затрагивает ключевой участок вируса, на который нацелена иммунная система, и снижает эффективность вакцины

Почему куриные яйца снижают эффективность прививки от гриппа

Производство на основе яиц приводит и к другим важным изменениям вируса гриппа. Вторая команда ученых (тоже с участием Скотта Хенсли) обнаружила еще одну мутацию, которая меняет структуру области, важной для связывания антителами человека. Говоря простыми словами, после такой мутации вакцина похожа на треугольник, тогда как циркулирующие вирусы подобны кругу. И меры, которые эффективны против треугольника, не совсем подходят для круга. По словам исследователей, такая мутация снижает способность определенных антител прикрепляться и уничтожать вирус гриппа на целых три порядка. И она присутствовала в американской вакцине против гриппа сезона 2016/2017.

Исследование 2014 г. на основании эпидемиологической статистики показало связь между низкой эффективностью вакцины и мутациями «яичных» штаммов. Во время эпидсезона 2012/2013 гг. в Канаде прививки не дали должного результата, хотя активные вирусы гриппа, очевидно, не очень изменились после того, как были выбраны штаммы для вакцины. Оказалось, что «яичное» производство спровоцировало три мутации на иммунологически важных участках вакцинального штамма вируса.

Исследование 2014 г. на основании эпидемиологической статистики показало связь между низкой эффективностью вакцины и мутациями «яичных» штаммов

Свежие данные Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) показывают, что в этом сезоне возможны такие же проблемы с вакциной. С 21 мая 2017 г. специалисты CDC проанализировали вирусы H3N2, распространенные в США и других странах. Лишь 33% этих вирусов было нейтрализовано антителами хорьков, вакцинированных штаммами «яичного» происхождения; тогда как 97% вирусов было уничтожено антителами хорьков, привитых вакциной, которую не выращивали в яйце.

В Австралии сезон гриппа только заканчивается, и здесь применяли те же штаммы вакцины, что сейчас используют США. Недавнее исследование с Зеленого континента полагает, что компонент H3N2 вакцины в этом сезоне эффективен лишь на 10%. Такой ничтожный результат не удивляет, потому что эта «яичная» вакцина все еще содержит две мутации, описанные в новых изысканиях.

Могут потребоваться годы, если не десятилетия, чтобы перенести большую часть производства вакцины против гриппа из куриных яиц в другие «биофабрики»

И хотя отказ от яиц представляется очевидным шагом, сделать его будет нелегко. «Существует огромная инфраструктура, связанная с изготовлением этих вакцин в яйцах, потому что это всегда делали именно так», – отмечает Скотт Хенсли. Могут потребоваться годы, если не десятилетия, чтобы перенести большую часть производства вакцины против гриппа из куриных яиц в другие «биофабрики», такие как клетки. Между тем ученые CDC работают над усовершенствованием процесса. Здесь используют генетическое секвенирование следующего поколения для изучения «яичных» мутаций, чтобы выявить те, которые улучшают, а не ухудшают эффективность вакцины.

Скотт Хенсли отмечает, что несмотря на недостатки существующей вакцины люди не должны отказываться от профилактических прививок. Качественная вакцина снижает риск инфицирования – она ​​очень хорошо работает против гриппа B – и может также минимизировать вероятность тяжелой инфекции. Кроме того, привитые люди защищают уязвимых сограждан, которым вакцинация противопоказана из-за иммунных заболеваний и серьезных аллергий. И последние исследования организованы с целью усовершенствовать вакцину против гриппа, а не дискредитировать ее.