четверг, 28 марта 2024

Инженерская вакцина: как бороться с пандемиями будущего?

В 1918 году завершилась самая кровопролитная на тот момент война. Этот год также положил начало новой войне. Положив конец массовому смертоубийству среди людей, природа взяла эту прерогативу на себя и начала сеять хаос. Эпидемия гриппа 1918-1919 годов унесла порядка 20-40 миллионов жизней, больше, чем Первая мировая война, и убила больше людей за один год, чем бубонная чума за четыре года.

«Четыре с половиной года медицина посвящала себя поддержанию людей на линии огня», писали в Журнале Американской медицинской ассоциации в 1918 году. «Теперь она должна обрушиться всей своей мощью на злейшего врага всего — инфекционные заболевания».

Может ли такой смертельный вирус возродиться? Да. Вопрос в том, будем ли мы к этому готовы.

Выступая на конференции, посвященной экспоненциальной медицине в Singularity University, доктор Джордж Пост предположил, что мы уделяем недостаточно внимания риску развития очередной глобальной пандемии.

«Нас усмирило постоянное внимание к глобальным инфекционным заболеваниям», говорит Пост. «У нас неадекватное состояние надзора за угрозами».

Пост является профессором по инновациям в области здравоохранения и главным научным сотрудником по части адаптивных систем в Университете штата Аризона. В своем выступлении он очертил болезни по всему миру за последнее десятилетие. От вируса Чикунгунья до Эбола и Зика, говорит доктор, дремлющие болезни вспыхивают снова и продолжают появляться новые. Последняя эпидемия Эбола унесла 10 000 человек, а вирус Зика быстро распространяется.


Скверные вирусы быстро развиваются. «Это своего рода гонка вооружений», говорит Пост.

Самая большая проблема, по мнению Поста, в том, как быстро мы сможем развернуть нашу оборону. Скорость имеет первостепенное значение. Но когда дело доходит до разработки и производства вакцин, скорости нет как нет. Диагностические тесты разрабатываются до одного года; вакцины — от трех до десяти лет.

Даже если бы мы бросили все наши возможности по производству вакцин на борьбу с одним вирусом, общая мощность составит порядка 900 миллионов доз для населения в 7 миллиардов.

Чтобы эффективно бороться с будущим вирусом пандемического потенциала — Пост называет его агентом X — нам нужно ответить на следующие вопросы:

  • Как выяснить, против чего защищаться?
  • Как произвести новую вакцину?
  • Как распространять лекарства?
  • Как сделать их доступными?

Он считает, что новые технологии вроде быстрого секвенирования генома, продвинутых вычислений и белковой инженерии приведут к более быстрым и эффективным решениям в будущем.

Производство вакцин по большей части биологическое, отмечает Пост. Интересующий нас вирус — это отправная точка создания новой вакцины. Нужно ускорить этот процесс путем создания молекулярных компонентов вакцин с нуля.

Для этого, говорит Пост, нам потребуются мощные компьютеры для анализа, моделирования и каталогизации структуры молекул, которые стимулируют иммунитет. Эта иммунологическая библиотека очертит правила взаимодействия с новыми захватчиками.

«Если агент Х попадет к нам — и если у нас будут под рукой эти правила — мы сможем секвенировать геном агента Х в считанные дни, даже часы», говорит Пост. Этот геном расскажет нам, какие белки производит вирус и какие антигены нужно синтезировать нам.

Затем нам нужно будет использовать нашу способность изменять белки и произвести саму вакцину инженерным путем.

Пост говорит, что это мир, к которому мы движемся, даже если этого еще незаметно. Для анализа сложных трехмерных структур белков и определения того, как они складываются, нужно много вычислительной мощности, а химический синтез белков по-прежнему остается серьезной проблемой для ученых.

Но поскольку методы секвенирования генома, вычислительная мощь и белковая инженерия развиваются и сходятся, нас ждет мир, способный быстро и широкомасштабно реагировать на будущие вирусные угрозы. Эффективно используя глобально распределенные химические производства и имея четкий план по производству вакцины, мы могли бы нарастить производственные мощности в сотни миллионов или миллиарды доз.

Читайте также

Испытания двух вакцин против вируса Эбола показали, что они безопасны для людей

Вирус Эбола признан одним из самых опасных. Фото: AFPКлинические испытания двух вакцин против болезни, вызванной вирусом Эбола (БВВЭ), показали, что препараты безопасны для людей. Об этом сообщил в пя

Трамп говорит лидерам технологий обращаться к нему напрямую, если им что-нибудь нужно

Избранный президент США Дональд Трамп принимал некоторых из лидеров отрасли информационных технологий по адресу Trump Tower в Нью-Йорке, и сказал им, чтобы они обращались к нему напрямую, если он може

На Рівненщині копачі бурштину штурмували прикордонний пост, поранено двоє людей

На Рівненщині копачі бурштину штурмували прикордонний пост, поранено двоє людей. На Рівненщині прикордонники змушені були застосувати зброю, щоб вгамувати натовп, який штурмував заставу. Біля села

У православных христиан начинается Петров пост

Фото: АР У православных наступил Петров постПост завершится – 12 июля, в день памяти святых первоверховных апостолов Петра и Павла. Православные верующие в понедельник, 8 июня, вступают в один из четы

В США предлагают использовать вирус Зика для борьбы с раком

Одной из основных проблем в лечении опухолей мозга является плохая доступность как для лекарственных средств (так как мозг защищен гематоэнцефалическим барьером), так для оперативного вмешательства из