Доброго дня уважаемые хабровчане. Я решил освещать некоторые вопросы в сфере медицины в формате мини-текстов по определенным темам. В последнюю неделю самой горячей темой была вакцинация в России, а именно вакцина Спутник V (Gam-COVID-Vac). В этой части я популярно расскажу, что же это за вакцина, как она действует и чего от нее можно ожидать.

 Итак, в своем рассказе я последовательно простым языком опишу механизм работы коронавируса, механизм действия аденовируса, как создается аденовирусный вектор для вакцинации, механизм работы аденовирусной вакцины, а также на основе сравнительного анализа всех этих механизмов сделаю выводы.

Дисклеймер:

• я сам привит вакциной Moderna по причине того, что у нас просто нет Спутника V для прививания;

• свою маму я уговорил привиться Спутником V;

• для подготовки к данной статье я пользовался открытыми источниками: статьи, разъяснительные буклеты, базовые знания по молекулярной биологии и генетике, а также базовые знания по вирусологии;

• данная статья создана для простого обывателя и поэтому я не вдавался в детали, если есть вопросы по теме - задавайте в комментах;

• нет, мне не платит Путин и Единая Россия за пропаганду вакцинации;

• нет, мне не платят рептилоиды, масоны, инопланетяне и Билл Гейтс. Если знаете как с них потребовать выплаты, то сообщите мне в ЛС;

• возможно мой рассказ укрепит антивакцинаторские позиции некоторых людей, но я максимально открыто без умалчивания информации составил описание.

Наверное, в России не найдется ни одного человека, который не слышал про коронавирус и не видел графические представления этого вируса. Также, все в курсе что его корона - это специфический белок. Но вот дальше этого люди обычно не знают ничего. Однако, коронавирусы относятся к РНК вирусам (это одна половина/цепочка от ДНК. С этим и связаны его особенности поведения в клетке (Рисунок 1). Когда вирус попадает в клетку при взаимодействии шип-белка с клеточным рецептором (1) (для SARS-CoV-2 этим рецептором является ACE2) он сначала использует клеточный аппарат (рибосомы) для создания необходимой для своего дублирования полимеразы (2). Вновь созданная вирусная полимераза копирует РНК вируса (создает копию вирусной информации), создавая множественные копии вируса (3). Далее, также используя клеточные эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи (далее - ЭРиГ), вирус собирает свои копии в нуклеокапсид (4) и собирает рабочую копию - вирион (5), которая покидает клетку (7) заодно убивая клетку. При этом кроме сборки нового вириона вирус производит множество других побочных белков, которые отвечают за маскировку вируса, изменение поведения иммунных клеток и т.д. Часть из этих белков траснпортируются на поверхность инфицированной клетки (6). Клетки иммунной системы определяют белки коронавируса как на самом вирионе, так и на поверхности клетки (8), и уничтожают переносчика чужеродных частиц будь то вирион или сама инфицированная клетка.

Аденовирусы относятся к другому классу вирусов - ДНК вирусам. У них также как и у человека вся информация хранится в ДНК, а не в половинном виде как в РНК. Это и объясняет большинство из их особенностей (Рисунок 2). Аденовирусы также как и коронавирусы попадают в клетку посредством взаимодействия с клеточным рецептором (1), но вместо того, чтобы сразу начать себя копировать, вирусный капсид со всей хранящейся в нем информацией перемещается к ядру клетки (2, 3) и вбрасывает в ядро клетки ДНК (4). В ядре клетки вирусная ДНК использует ресурсы клетки для создания множества копий себя (5), а также для сборки множественных копий себя (6). Копии впоследствии доставляются к мембране клетки и высвобождаются из клетки чаще всего разрывая клеточную мембрану (8). Также, как и коронавирус, аденовирус создает вспомогательные белки, часть из которых транспортируется на поверхность клеточной мембраны (7). И также как и в случае с коронавирусом иммунная система определяет вирусные белки и уничтожает вирион и зараженные клетки (9), если они еще не были разрушены аденовирусом.

Стоит отметить, что человечество всю свою историю взаимодействует как с коронавирусами, так и с аденовирусами. За время с момента их открытия 1950-1960 годы не было зафиксировано, чтобы аденовирусы встраивали свой геном в геном человека или животного. Поэтому аденовирусы еще с 1970-х годов используют в качестве вирусного вектора для научных целей, когда необходимо, чтобы вирус не встраивался в геном клетки. Для работы с аденовирусами нет никаких дополнительных требований по биологической безопасности и в принципе заказать себе вирусный вектор может каждый (для России я не нашел где можно, но определенно есть профильные институты): VectorBiolabs, Creative Biolabs, TaKaRa, addgene. Также, люди за всю свою жизнь подвергаются множество раз воздействию различными серотипами (версиями) аденовирусов.

И вот мы подошли к самой интересной части - аденовирусные векторные вакцины. Если взять геном коронавируса и представить его в виде функциональных блоков - генов, но получится картинка как на Рисунке 3 вверху. Основными частями там являются гены кодирующие ORF1ab (открытая рамка считывания, с которой начинается вся активность вируса внутри клетки - создание вирусной полимеразы), E (оболочка), M (мембрана), N (нуклеокапсид), а также S, который отвечает за производство того самого шип-белка необходимого вирусу для проникновения в клетку. На средней части рисунка 3 изображен геном аденовируса (Ad5, остальные геномы аденовирусов похожи на этот и содержат те же самые функциональные части). Как можно заметить, геном аденовируса представлен двумя цепями, а геном коронавируса представлен одной цепью. Потому что геном коронавируса это РНК, а аденовируса - ДНК. Функциональная организация генома аденовируса отличается от коронавируса и представляет собой набор ранних (E) и поздних (L) генов. Самыми важными из них являются: E1 - ген отвечающий за инициацию копирования вируса, E3 - ген скрывающий проникновение вируса в клетку от иммунной системы, E2 - необходимый ген для копирования вирусной ДНК, E4 - ген отвечающий за экспорт мРНК.

Как же создается аденовирусная векторая вакцина? Берется геном аденовируса и из него вырезаются части (E1 и E3), которые позволяют вирусу размножаться и обходить иммунную систему (Рисунок 3 (1)). Такой вирус называется нереплицирующимся (неспособным копировать сам себя). Далее в данный вирус на место гена E1 встраивается искусственно воссозданный ген (то есть он не берется из коронавируса, а синтезируется в лабораторных условиях), кодирующий шип-белок коронавируса (2). Получается конструкция, состоящая из нереплицирующегося аденовируса с геном кодирующим шип-белок внутри, которая не способна скрывать свое нахождение в клетке от иммунной системы (3). Стоит отметить, что размножается этот вирус в специально модифицированной клеточной культуре HEK293 (есть и другие клеточные линии с лучшими характеристиками, но на сколько я знаю в основном используют именно ее), которая содержит необходимый для копирования аденовируса ген E1. Позднее, вирус отделяется и очищается от клеточной культуры и иных примесей, но так как HEK293 содержит необходимый ген есть вероятность, что вирус может "восстановить" этот ген по образцу гена из HEK293. Таким образом, аденовирус может опять стать реплицирующимся. Но в современных лабораторных условиях данный параметр ограничен и для Спутника V максимальное количество вирусных частиц, которые смогут снова реплицироваться составляет 5000 частиц на дозу (всего в одной вакцине 10e10-10e11 вирусных частиц).

Итак, мы имеем откорректированный аденовирус, из которого убраны гены E1 и E3 и добавлен ген шип-белка. Как же работает вакцина? Основной механизм работы вакцины повторяет аденовирус (Рисунок 4): вирус проникает в клетку (1, 2, 3), а потом в ядро клетки (4). Так как он не может размножаться, но может пользоваться ресурсами клетки для создания своих белков, то вирус создает только мРНК (5) и далее (6) сам шип-белок и белок аденовируса. Далее используя клеточные механизмы шип-белок с белками аденовируса оказываются на поверхности клетки (7), где их распознает иммунная система (8). Клетка также как и при коронавирусе или аденовирусе погибает от иммунной системы. Таким образом, иммунная ситема активируется также как и при обычной вирусной инфекции без побочек бесконтрольного копирования вирусного генома и маскировки от иммунной системы.

Выводы:

• Аденовирусная векторная вакцина использует естественные механизмы активации иммунной системы. Она никак не может ослаблять иммунную систему.

• Аденовирусная векторная вакцина является нереплицирующейся и поэтому не может приводить к аденовирусной инфекции, и тем более к коронавирусной (от которой ей достался только шип-белок в генетический код). К тому же инфицированные клетки уничтожаются иммунной системой и в итоге в вашем организме не остается вирусной ДНК или РНК.

• Нет ни одного исследования, чтобы аденовирусы приводили к бесплодию или того, что аденовирусы могут встраивать свою ДНК в ДНК человека. Если вы считаете, что это возможно, то у меня для вас плохие новости - вы уже стерильны и ваши половые клетки мутировали, так как хотя бы раз (а скорее всего много раз) в жизни вы подвергались воздействию аденовирусной инфекции.

• Негативное влияние вакцины на плод также не находит обоснования. Если бы вакцина влияла на плод, то и любая аденовирусная инфекция это бы сделала не хуже, а даже лучше.

• Также, не понятно почему люди считают, что им колят какую-то жижу. Любой журналист или ученый мог бы опубликовать блестяющую разгромную статью по Спутнику V. Достаточно просто взять на анализ даже остатки вакцины, провести секвенирование генома (чтение) и посмотреть из чего же состоит ДНК вакцины. Это можно сделать и в России: Genetico, Синтол, Евроген. Также и с остальными обвинениями в некачественности вакцины - можно провести любой анализ. Любой профильный институт (научная группа) в России, а особенно за границей, взялся бы за такое исследование с радостью, так как это сулит публикации, известность и финансирование на дальнейшие исследования.

• Шип-белок сам по себе не вызывает коронавирус. Он является всего лишь ключом, благодаря которому вирус входит в ваши клетки. А в аденовирусной векторной вакцине этот ключ еще и находится в виде молда для ключа. Причем этот молд сделан человеком, а не вирусом. То есть от вакцины невозможно подхватить коронавирус.

• В случае заболевания коронавирусом или аденовирусом у вас погибает в разы больше клеток чем при вакцинации, по причине того, что вирус размножается бесконтрольно. При этом при вакцинации аденовирусный вектор локализован в основном в месте укола, а при болезни вирус разносится по всему организму.

• Так как при создании вакцины берется весь геном, ответственный за создание шип-белка в коронавирусе, то в результате на поверхности клетки для распознавания иммунной системой появляется целый шип-белок. Организм не создает одну вариацию антител (моноклональность) для шип-белка, а создает множество вариаций антител (поликлональность) к разным участкам шип-белка (эпитопам). Таким образом, при вакцинации аденовирусной векторной вакциной вы также можете быть защищены (и скорее всего будете) от других штаммов вируса, у которых шип белок похож на основной штамм коронавируса. Даже если шип-белок сильно отличается (как говорят про индийский штамм) все-равно определенная защита скорее всего будет присутствовать, потому что вирус хоть и мутирует, но основные структурные элементы его остаются более-менее стабильными. Если бы шип-белок мог измениться очень сильно, то он не подошел бы к человеческому АСЕ2 рецептору и потерял бы способность заражать клетки.

• В России вакцинация от коронавируса проходит в два этапа. При этом на каждом этапе вводится отдельный аденовирусный вектор (Ad5 и Ad26). В общем они похожи друг на друга за исключением деталей. Это сделано по двум причинам: у вас уже может быть иммунитет от одного типа аденовируса и второй укол усиливает ваш иммунитет. Это, конечно, создает в будущем проблему в том, что возможно нельзя будет использовать те же самые аденовирусные векторы для ревакцинации. Зато одновременно с вакцинацией от коронавируса человек может получить иммунитет к двум типам аденовирусов.

• Кроме Спутник V существуют другие аденовирусные векторы от SARS-CoV-2: Oxford–AstraZeneca, Johnson & Johnson, Covidecia. Moderna и Pfizer используют мРНК-вакцину, которая отличается от аденовирусного вектора, хотя механизм активации иммунной системы тот же.

• Армия США использовала живые неизмененные вирусы (серотипы Ad4 и Ad7) для вакцинации солдат от этих вирусов.

• Аденовирусные векторы используются для лечения моногенетических и онкологических заболеваний

Прошу вас в обсуждениях приводить доводы, а не слухи или личные фантазии.

Да здравствует наука [Билл Гейтс, рептилоиды, жидомасоны и инопланетяне]!

@Alex_Mtrskn

Рецензия на хабр-статью о КОВИД и кое-что еще

Статья родилась из комментария (слишком уж он получился объемным) и касается статьи  с источником на хабре и с его перепечаткой здесь . Речь в ней идет и о важных нюансах механизма действия векторных вакцин, о критических моментах для понимания сути протекающих процессов по вакцинам и ковиду и о тех нюансах молекулярной биологии о которых почти никто не знает. Ну и про  теории заговора - куда же без них (шучу) - про вещи которые видны всем, но их никто не замечает.

ЧАСТИЧНЫЙ АНАЛИЗ СТАТЬИ НА ХАБРЕ

В целом, в хабровской статье все расписано верно, есть маленькие, НО важные нюансы, которые на схеме вакцины показаны неверно

(например - пункты 5 и 6 показаны неверно, а вот следующий из них пункт 7 верно). Это нюансы, но это важные нюансы, которые могут запутать знакомого с логикой человека. На мой взгляд это нужно разъяснить. Просто для справки приведу главный постулат молекулярной микробиологии (да и вообще биологии), который по моему еще Криком, был сформулирован - ДНК - транскрип(б)ция - и(м)РНК - трансляция - белок. Учитывая, что аденовирус ДНКашный то к нему данный постулат (или даже догма) относится в полной мере (просто для +РНК вирусов все укорачивается наполовину).

Так вот - рекомбинантный аденовирус (измененный с помощью генной инженерии) проникнув в ядро, встраивается в строго определенный участок расплетенной ДНК (то есть ДНК, готовой к транскрипции) и далее (а вот тут ошибка в пункте 5 рисунка) транскрибирует все нуклеиновые (ДНК)  последовательности, заложенные во встроенном участке вируса - то есть НЕ только РНК последовательность S белка (ножки), но и всех генов аденовируса (и белки и геном) и вот все это потом в ЭПР в рибосомах уже транслируется вероятно даже в единый большой белок (просто я не помню на память как делает аденовирус - синтезирует много отдельных и(м)РНК или одну большую и(м)РНК цепь и потом ее режет (ну режет не он, а всякие "-разы") и потом они уже режутся на куски, кроме того, разумеется еще строится и цепь ДНК самого вируса (она тоже выходит из ядра в цитозоль). Короче на этапе 5 и на этапе 6 транскрибируются и транслируются потом в белок все гены аденовируса,а  не только ген S белка (ножки) вируса. НО, так как вирус дефектен (его изменили) он выполнить самосборку не может корректную, потому по сути образуется целая куча белка и нуклеиновых кислот ЧУЖДЫХ организму - если все это вакуолярно (везикулярно)  выбрасывается клеткой наружу (пункт 7 показан корректно)   (в кровь или лимфу) то начинается сразу процесс образования антител и к S белку и к остаткам аденовируса (ПОТОМУ ТО и сделали в Спутнике ВТОРОЙ вектор, отличный от первого - на него еще нет активных антител), ну а потом "как покатит" - либо этого будет достаточно, либо включится еще и клеточный иммунитет (то есть полезут киллеры и пожиратели, которые будут разлагать и то что помечено маркерами антител просто в крови и клетки, которые также помечены).

ОТВЕТЫ НА ЗНАЧИМЫЕ КОММЕНТАРИИ

1. вобщем наоборот. (1.1)Вирус может проникнуть в клетку у которой есть соответствующий рецептор. Такие рецепторы есть у эпителиальных клеток (это для аденовирусов), собственно там аденовирус в норме и размножается и по организму не путешествует ибо в кровь не попадает. Есть даже умное слово - виремия. (1.2) А в случае иньекции он проникает в кровь и разносится по организму, но до эпителия не добирается. Так какие клетки он поражает ? Не скажу точно, но вроде как кардиомиоциты (мышцы сердца), нейроны и глия, в печени еще есть но там другой рецептор и хуже аденовирус с ним связывается. Много или мало вводится ? 100 млрд +-? частиц 26 серотипа в первой дозе и столько же 5 серотипа во второй. Много или мало ~200 млрд я не знаю. 1.3. Правда все пораженные клетки будут убиты имунной системой. Макрофаги занимаются убийством помеченных антителами вирусов, а Т-киллеры убиваю пораженные клетки, разделение труда такое.

1.1. Вы путаете проникновение вируса в клетку и проникновение вируса в организм. Кроме того, попасть вирус может не только через вдыхание и оседание,но и банально через продукты съеденные, да чего уж там и через царапину и раны тоже - ему вирусу - все равно как попадать, главное иметь предел устойчивости к среде. Но и попадая в парнехиму он в итоге без труда может проникнуть в лимфу а потом и в кровь ибо процесс образования новых частиц вируса настолько лавинообразен, что оно просто методом случайного тыка может проникнуть везде. Виремия, кстати, это как раз когда ОН попадает в кровь. Другое дело что путешествуя по организму как неактивирированная частица (в режиме пассивного поиска)  вирус может проникать в клетку по тем принципам которые в нем заложены (просто бывают специфичные вирусы - скажем ковид специфичен к ACE2, а есть и вирусы широкого профиля, которые могут связываться с универсальными рецепторам или даже просто через "рецепторы питания клетки" заходить).

1.2 Нет, проникает везде - вы просто как то странно про кровь думаете - вы серьезно полагаете что кровь изолирована от тканей - нафига она тогда нужна то? Да и с остальным запутали всех - в векторной вакцине носитель Аднеовирус (простой ДНК вирус без суперкапсида), а у него домены связывания с клеткой ДРУГИЕ, ОТЛИЧНЫЕ ОТ КОВИДА (на память - что то типа CAR) и мерить все это под ковидные рецепторы связывания - просто ЗАПУТЫВАТЬ народ. В вакцине от ковида - содержится только кодировка белка ножки.

1.3. Почти во всех клетках все это "сборно-щитовой хозяйство" (те белки аденовируса и шипа и ДНК которые были синтезированы в клетках) будет выведено везикулярно (ну проще - вакуолярно) из клеток еще до того как они будут помечены и клеточный вариант иммунитета как раз при таких вакцинах минимальный (а жаль ибо было бы наплевать на штаммы, ну почти наплевать) - в основном все ограничиваться антителами к этим кускам (гуморальный иммунитет)

аденовирусные вакцины все одинаковы. Они содержат живые кастрированные аденовирусы, которые проникая в клетку заставляют ее производить не свои копии, а S-белок короны. Таким образом тренируют иммунитет конкретно на S-белок

Неправда в той части, что производится ТОЛЬКО S белок - все производится и, в том числе, S белок. но так как вирус кастрирован (по вашему выражению) то корректной самосборки у него не получится и вся эта масса и будет антигенами - именно поэтому наши и сделали во второй дозе другой вектор.

Если аденовирусная векторная вакцина использует естественные механизмы активации иммунной системы и никак не может ослаблять иммунную систему, то откуда многочисленные осложнения и смерти после аденовирусной векторной вакцины Oxford–AstraZeneca ?

Тут несколько моментов - коллега GVR , да правильно заметил, в ней другой вектор, это да. Но мало того, она еще и двукратно вводится. Но все равно на больших выборках количество осложнений не такое большое (со Спутником будем посмотреть, но пока блестящая вакцина получилась, просто как автомат Калашникова (хотя и не простая))

 

И ЕЩЕ - ОЧЕНЬ ВАЖНЫЕ МОМЕНТЫ, КОТОРЫЕ НЕЛЬЗЯ ЗАМАЛЧИВАТЬ.
 

1. Необходимо также честно и открыто (как бы это не радовало антипрививочников, которые наверное и знать не знали про их самый важный козырь) постулировать во что Это объективно существующая проблема ADE / VADE  - антительно зависимое усиление инфекции (по совсем простому - это когда вирусы приспосабливаются так классно - что используют антитела на них как дополнительные домены связывания  с .... иммунными клетками, ну и фигачат их). В этом случае - чуть более чем полностью - наступает полный капец всем привитым (их шансы на выживания в 8-10 раз ниже чем у непривитых). Но, этот вопрос отслеживается с 60 годов (и да и по сарсу и по мерсу были такие исследования - там очень такая нестабильная картина :)) и при разработке вакцин от ковида уже на первом этапе этот вопрос ПРОРАБАТЫВАЕТСЯ и исследуется - пока я не слышал ни одного подобного эффекта по существующим вакцинам от ковид.

2. Опять же я обращал внимание - вот Модерна и Пфайзер создали инновационные, полностью синтетические вакцины. Это круто, конечно и здорово и на благо человечества, но если посмотреть формально - с точки зрения биологии, то, наряду с безусловным прорывом биотехнологическим, имеется практическая реализация искусственно созданного вируса.  То есть искусственно создан и капсид и +РНК вложенная внутрь - это, по сути, самый настоящий вирус. Никто этого не замечает, но практически, то в чем обвиняют Китай, как-то тихо и мирно сделали Модерна и Пфайзер. Повторюсь - да, круто, очень круто с точки зрения биохимии и вещи нужные и важные и да их можно быстро производить (синтетика же полная), но, блин, это уже первый серьезный шаг в очень скользкую горку, по которой можно прокатить все человечество. Но это как с ядерным синтезом - можно во вред, а можно во благо. Потому - НАЗРЕЛА срочная необходимость зафиксировать это все на уровне ООН и т.п. Технологии типа КРИСПР-КАС должны быть поставлены под строгий международный контроль, иначе даже крякнуть не успеем.

Блог пользователя hex_nsk

 

Источник - habr.com .

• • 60
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5