Здесь репликанты: чем российская вакцина «Спутник V» напугала бразильского регулятора

26 апреля бразильский регулятор ANVISA отказался одобрить «Гам-КОВИД-Вак» (широко известный под названием «Спутник V») для вакцинации в стране. Эксперты сочли препарат небезопасным — они утверждают, что он содержит размножающиеся вирусные частицы, которых дизайн вакцины не предусматривает. Редакция N + 1 разбирается в том, так ли это на самом деле — и может ли от этого кто-то пострадать.

Центр Гамалеи разработал свою вакцину на основе «кастрированных» аденовирусов человека — прежде чем пустить их в клетки, из их генома удаляют ген Е1. Литера «Е» — это сокращение от «early», оно обозначает гены, которые работают на ранних этапах после заражения клетки и отвечают за копирование вирусной ДНК. «Кастрированные» аденовирусы в составе вакцины способны только попасть внутрь клетки и передать ей ген коронавирусного S-белка. Для человека они должны быть совершенно безопасны, поскольку не встраиваются в геном его клеток и не увеличивают свою концентрацию в организме, то есть не вызывают заболевание.

Чтобы иммунные клетки человека не проглядели коронавирусный белок, в организм, по замыслу создателей «Спутника V», должно попасть 10¹¹ вирусных частиц. Чтобы вакцины хватило на все население России и другие страны, куда поставляют «Спутник», таких комплектов по 10¹¹ векторов потребуется десятки миллионов. А чтобы их произвести, эти «бесплодные» аденовирусы нужно как-то размножать.

«Суррогатными матерями» для аденовирусов на производстве служат специальные клетки-инкубаторы. В их геном встроены гены, которых не хватает аденовирусу для завершения жизненного цикла — в данном случае, E1. Так вирусный вектор, заразивший клетку-инкубатор, находит в ней все необходимое для размножения — и его копии оказываются точно такими же «кастратами», как и он сам.

Но поскольку в ядре клетки, которую заражает «бесплодный» вирус, содержится необходимый ему для размножения ген, есть небольшая вероятность, что вирус сможет этим геном не просто воспользоваться, а «приватизировать» его посредством рекомбинации. Тогда он станет способным к репликации (replication-competent adenovirus, RCA). Именно в наличии таких «плодовитых вирусов» бразильские эксперты обвинили российскую вакцину.

Что говорят бразильцы

Выяснить, правда ли в составе вакцины есть «репликанты», можно двумя способами. Один вариант — проверить их в действии, то есть обработать вакциной клетки человека, в геноме которых нет вставки Е1. Если вирусы в бутыльке с вакциной, как и положено, «кастрированы», то клетки от заражения никак не пострадают. А если среди вирусов есть «репликанты», то они начнут плодиться внутри клеток и разрушать их — а лаборант заметит в микроскопе характерные бляшки — дырки на «ковре» клеточной культуры.

Второй вариант проверки — просто отсеквенировать вакцину. «Взяв препарат „Спутника“, можно провести глубокое секвенирование и выяснить, есть ли там какие-то следы аденовируса дикого типа, — говорит профессор Сколтеха и университета Ратгерса Константин Северинов. — Современные методы позволяют определить наличие конкретных нуклеиновых кислот в препарате, даже если их очень мало. Это, кстати, можно сделать у нас в МГУ».

Однако, по данным бразильского издания Super Interessante, эксперты ANVISA не занимались ни культивированием, ни секвенированием. Кроме того, ни в их презентации, ни в опубликованном отчете нет никаких следов собственной проверки. Cвое обвинение они основывают на полученных ими документах из Центра Гамалеи (целиком их бразильцы так и не опубликовали): в них якобы содержится свидетельство того, что «плодовитые» вирусы в вакцине присутствуют. Судя по всему, бразильцев смутила та часть текста, где утверждается, что в контроле (плацебо) реплицирующиеся вирусы «не обнаружены», а в партии вакцины (компонент 2, предназначенный для второго укола, на основе аденовируса 5) «репликантов» — «не больше, чем 1 × 10³ на дозу».

В факте появления размножающихся аденовирусов в бутыльках с вакциной нет ничего удивительного. Несмотря на то, что рекомбинация вирусного вектора с ДНК клетки-инкубатора — событие, как правило, редкое, его вклад становится заметен при масштабном производстве — когда над размножением аденовируса трудятся целые чаны клеток.

Эту вероятность можно снизить: например, удалив из генома вируса еще больше генов. Или так изменить последовательность гена Е1 в клетках-инкубаторах, чтобы аденовирус не смог запустить процесс рекомбинации с ней. Но это приводит к тому, что плодить вирусные векторы становится сложнее, и производительность клеточных чанов падает. А полностью исключить возможность рекомбинации все равно едва ли получится.

Современные клинические стандарты предполагают, что производитель проверяет векторные вакцины на наличие реплицирующихся вирусов. Например, американская FDA требует, чтобы их было не больше одного на дозу из 3 × 10¹⁰ вирусных частиц — и этому условию, судя по всему, удовлетворяет одобренная в США вакцина от Johnson & Johnson. А разработчики «Спутника V» не только не дали гарантии, что «репликантов » в их продукте нет вообще, но и установили пороговое значение выше своих американских коллег — что и вызвало подозрения бразильского регулятора.

Защита «Спутника»

Разработчики «Спутника V» утверждают, что никаких «репликантов» ни в одной из партий своей вакцины они не встречали. Тем не менее, в своей презентации представители ANVISA цитируют фрагменты разговора с представителями Центра Гамалеи, где те признают, что клетки, с которыми они работают, культура НЕК293 (из почки человеческого зародыша), действительно допускают появление «репликантов» во втором компоненте вакцины (речь об этом идет на этом видео в период между 19:40 и 20:30). Известно, что создатели других векторных вакцин работают на других культурах (в геноме которых содержится измененный ген Е1, менее удобный для рекомбинации), но, по словам представителей Центра Гамалеи, переход на другую культуру занял бы «слишком много времени».

Зато в первом своем компоненте разработчики уверены: в их документах, которые приводит в своей презентации ANVISA, утверждается, что в первом компоненте (где используется аденовирус 26) способные к репродукции аденовирусы в принципе не могут образоваться: ген Е1, который содержится в культуре клеток-инкубаторов, не содержит последовательностей, за которые аденовирус 26 мог бы «ухватиться» при рекомбинации. Поэтому партию первого компонента и вовсе не проверяли на наличие «репликантов».

Однако оба эти утверждения с биологической точки зрения нельзя считать ультимативными. Строго говоря, «не обнаружено» надо читать, как то, что концентрация «репликантов» в изучаемом образце меньше, чем предельная чувствительность метода, которыми их искали. А «рекомбинация невозможна» означает, что ее вероятность пренебрежимо мала. Однако она совершенно определенно не может быть равна нулю. «Это все игра с числами», — уверен Северинов.

Ошибка может крыться не в самом дизайне «Спутника V», а в тонкостях его производства. Размножающиеся аденовирусы в вакцине могли появиться буквально и из воздуха. «На заводах, — рассказывает Северинов, — присутствуют в большом количестве всякие вирусы, в частности, аденовирусы. Они, к сожалению, летают». И если в одной клетке встретятся «кастрированный» вектор и «залетный» аденовирус дикого типа, рекомбинация между ними тоже может породить «репликанта».

По словам Северинова, эту проблему усугубляет масштабирование производства «Спутника»: им занимается сразу несколько биотехнологических компаний. «Создав вакцину, Центр Гамалеи имел фактически лабораторный вариант, — объясняет он, — и небольшое количество партий, которые они использовали в клинических исследованиях. Но это совсем не то, что массовое производство. Если вы переходите из пятилитрового реактора в тысячелитровый, это очень большая проблема. Решить ее в Центре Гамалеи не могли, потому что они не умеют делать это в больших масштабах. А поскольку разработчики не могли предоставить контрактным производствам технический регламент, то каждая из этих фирм, по-видимому, должна была сама решить проблему производства. И далеко не факт, что все эти вакцины абсолютно одинаковы и технологические процессы там абсолютно одинаковы».

Если в той или иной вакцине есть «репликанты» , определить, кто именно вернул им способность плодиться — клетки-инкубаторы или залетный вирус дикого типа — поможет только секвенирование. Расшифровав геном вакцины, можно будет найти там ген Е1 и сразу же выяснить, у кого вирус его позаимствовал. Но для этого нужно, чтобы этот «репликант» в вакцине действительно был.

Что это значит для нас

Есть ли размножающиеся аденовирусы в бразильской партии «Спутника V», мы не знаем. Не исключено, что не знают этого и эксперты ANVISA — потому что не проводили тестов, а смотрели только в документацию. Этого могут не знать и сами разработчики — если контролем качества занималась компания-производитель. А это означает, что проблема — если она есть — остается «бумажной». Сигналов об обнаружении «репликантов» в каких-либо партиях вакцин и на других производствах пока не поступало.

Ставит ли возможное присутствие реплицирующихся векторов под сомнение безопасность вакцины в целом? Бразильская сторона считает, что да: как заметили эксперты ANVISA, если разработчики знают о том, что в их продукте могут появиться «репликанты», то непонятно, почему они не проверили их безопасность для людей в ходе клинических испытаний. В то же время, нет особенных оснований полагать, что размножающиеся аденовирусы могут быть по-настоящему опасны — если только речь не идет о людях с иммунодефицитом, которым сложно справиться с любой инфекцией, даже самой безобидной.

«Большинство из нас этими вирусами болели уже и так, — напоминает Северинов. — Вероятность умереть от коронавируса пока все равно выше». Есть, правда, некоторые подозрения, что аденовирусы могут быть связаны с опухолевой трансформацией клеток — но до сих пор это обнаруживали только у грызунов и на некоторых отдельно взятых клеточных культурах. Свидетельств тому, что они напрямую вызывают онкологические болезни у людей, нет.

Полина Лосева, Илья Ферапонтов