Як працюють різні типи вакцин від коронавірусу. Дуже спрощене пояснення

На сьогодні існує декілька типів вакцин, неповний перелік з них наведено нижче

Класичні вакцини

Вони працюють наступним чином: людині вводять дозу ослаблених або мертвих вірусів або інших патогенів. Імунна система вчиться їх нейтралізувати. Робить вона це за допомогою створення антитіл, спеціальних молекул, які заважають вірусам виконати свій план - захопити здорову клітину жертви і почати виробляти власні копії (антитіла -- це лише одна із складових імунної відповіді, насправді картина значно складніша).

Антитіла вироблені імунною системою таким чином, щоб вступати у взаємодію із антигенами -- наприклад молекулярними структурами на поверхні вірусу, які дозволяють відрізнити його від всіх інших можливих патогенів або власних клітин організму. Саме тому, організм людини може містити антитіла до всіх патогенів, які хоч колись до нього потрапляли. Саме так працює “імунна пам’ять”. Щоправда, кількість антитіл зменшується із часом.

Отже, після вакцинації, людина має необхідні антитіла, які одразу починають боротися із живим вірусом, якщо він у майбутньому потрапить в організм (тому що вони вже знайомі з деякими його складовими, антигенами). Таким чином, у віруса стає значно менше шансів на вільне поширення в організмі: людина або не хворіє взагалі, або перебіг захворювання йде значно легше, ніж без вакцинації.

Відповідно, для вакцин цього типу потрібна велика кількість ослабленого або "мертвого" вірусу: зазвичай його вирощують у курячих яйцях, яких потрібно дуже багато, потім спеціальним чином обробляють. Деякі країни (такі як США) навіть мають добре захищений стратегічний запас величезної кількості яєць, на випадок коли потрібно виробити велику кількість вакцин.

Вакцина CoronaVac від китайського виробника Sinovac, про постачання якої в Україну до кінця травня 2021 начебто вже домовилися, відноситься саме до такого типу.

Наукові знахідки, відповіді на найважливіші питання та найцікавіша інфографіка про COVID-19

Протеїнові вакцини

Для них окремо виробляють велику кількість антигенів, характерних для вірусу. Антигенами можуть бути частини протеїнів вірусу, або інші його фрагменти. Потім антигени запаковують у біологічну оболонку, для того щоб ввести створені таким чином наночастинки людині під час ін’єкції. Одночасно, в суміш додають спеціальні речовини-ад'юванти, які гарантують імунну відповідь організма. Перевага такої вакцини - її можна найшвидше виробити у великих кількостях, і вона не потребує низьких температур.

До такого типу вакцин відноситься вакцина від NovaVax, випробування якої ще не закінчилися. Попередні результати дуже обнадійливі. Законтрактована для України

Векторні вакцини

Такою є наприклад, вакцина від Oxford/AstraZeneca, що створена на основі генно-модифікованого аденовірусу шимпанзе. Його змінено таким чином, що частина його ДНК кодує протеїн з шипу(колючки) на поверхні коронавірусу, інші генетичні зміни внесені для того, щоб аденовірус не міг розмножуватися у людських клітинах. Після ін'єкції аденовірус потрапляє всередину клітини та використовує код шипа як інструкцію, щоб остання почала його виробляти, разом з іншими протеїнами. Створений таким чином протеїн з шипа коронавірусу (антиген) викликає реакцію імунної системи у вигляді появи антитіл, які здатні нейтралізувати живий коронавірус. Тобто, попередній тип вакцини постачає в організм вже готові протеїни коронавірусу, а AstraZeneca змушує людські клітини їх виробляти. AstraZeneca - також дводозова вакцина.

AstraZeneca Законтрактована для України

Російська вакцина "Супутник-V" також векторна, зроблена на основі двох модифікованих аденовірусів

ДНК-вакцини

Працюють трохи по-іншому: людині роблять ін’єкцію генетично модифікованої плазміди **, яка містить у собі ДНК-послідовність, що кодує антиген. У випадку коронавірусу, таким антигеном -- знов таки -- є протеїн на кінці шипу вірусу. Плазміда потрапляє у людську клітину, і використовує свій генетичний код, як інструкцію для клітини, так що та починає виробляти антиген (який був закодований у плазміді).

Після цього імунна система людини починає реагувати на цей антиген, та створює відповідні антитіла: таким чином, у нас з’являється імунітет до вірусу. Якщо після цього до нас потрапляє справжній вірус, то антитіла його нейтралізують.

Мінусом ДНК-вакцини є теоретична наявність ризику, що ДНК-код власної клітини вакцинованого буде змінено назавжди, плюсом є те, що вона дешевша у виробництві ніж класичні вакцини. На цей час немає схваленої до використання ДНК-вакцини для людей, однак такі вакцини використовують у ветеринарії.

РНК вакцини

Найбільш ефективні на сьогодні за результатами випробовувань вакцини Pfizer та Moderna відносяться до такого типу. Вони діють за схожим методом як ДНК-вакцини, однак їх принципова перевага перед останніми у тому, що вони навіть теоретично не можуть змінити генетичний код людських клітин.

РНК- вакцини, це запаковані в оболонку послідовності РНК, або інструкцій для клітин по виробництву тих самих протеїнів з шипу коронавірусу, при цьому клітини жодним чином не змінюються. Через те, що РНК значно менш стійка речовина ніж ДНК, такі вакцини є значно дорожчими у виробництві і потребують дуже низьких температур для зберігання. Детальніше про них читайте у матеріалі Реконструкція вихідного коду вакцини BioNTech/Pfizer.

* або іншими патогенами - збудниками хвороб -, наприклад бактеріями або мікроорганізмами

** плазміда - це окрема молекула ДНК, часто кільцевидної форми

covid-19 вакцина