Норовирус вызывает множество болезненных симптомов со стороны желудочно-кишечного тракта и этой зимой ненавистная инфекция стала просто свирепой.
Так называемый желудочный грипп - хотя он и не связан с гриппом - нападает внезапно и мучает своих жертв диареей и рвотой от одного до трех дней. Однако в отличие от других распространенных инфекций, таких как сезонный грипп и COVID, не существует вакцины, которая помогла бы людям избежать побочных эффектов норовируса - печально известного легко передающегося и живучего вируса, который трудно уничтожить с помощью обычных дезинфицирующих средств на спиртовой основе. Разработчики вакцин уже давно работают над созданием вакцины - около семи различных кандидатов в настоящее время находятся на разных стадиях клинических испытаний. Но ни одна из них пока не оказалась достаточно эффективной. Существует несколько научных барьеров, но исследователи надеются, что вскоре один из подходов решит эту задачу и станет эффективным средством для тех, кто хочет укрепить свою иммунную систему против этой неприятной инфекции.
Норовирус является причиной более половины случаев заболеваний пищевого происхождения, он может выживать на поверхностях до двух недель, успешно размножается на фоне применения обычных дезинфицирующих средств для рук и проникает в такие заведения, как круизные лайнеры и кафетерии. Типичные симптомы инфекции включают диарею, рвоту, тошноту и боль в животе; у людей также может подняться температура, появиться головная боль и ломота в теле. При сильной рвоте и диарее повышается риск серьезного обезвоживания.
Маленькие дети и люди в возрасте 65 лет и старше особенно подвержены тяжелой форме заболевания. Инфекция очень заразна, часто вызывает крупные вспышки и сильно поражает эти уязвимые группы населения, но у большинства людей симптомы длятся всего несколько дней. По словам Минга Тана, научного сотрудника Медицинского центра Детской больницы Цинциннати, такая вариабельность тяжести заболевания создает непростую ситуацию для потенциальных производителей вакцин. «Некоторые люди не считают это заболевание очень уж серьезным, а другие говорят, что оно ужасно, потому что от него может заболеть множество людей в определенных условиях», - говорит Тан.
У этого вируса есть несколько особенностей, которые делают его сложной мишенью для разработчиков вакцин. Во-первых, как и в случае с гриппом, норовирус - это группа вирусов, состоящая из 48 так называемых генотипов, разделенных на 10 больших классов. Как и в случае с гриппом, иммунная система, обученная распознавать одну разновидность норовируса, не всегда может защитить от других. А доминирующие штаммы появляются и исчезают с частотой раз в два-четыре года, что затрудняет работу иммунной системы. (Случаи заболевания в этом и прошлом году были вызваны преимущественно штаммом под названием GII.17, в то время как в предыдущие сезоны лидировал штамм по имени Сидней).
«Существуют десятки генотипов норовируса, которые могут вызывать заболевания у людей, и каждый из этих генотипов имеет немного отличающуюся по строению белковую оболочку, которая, как мы полагаем, требует несколько иного иммунного ответа», - поясняет Доран Финк, врач и специалист по вакцинам в биотехнологической компании Moderna, возглавляющий разработку вакцины против норовируса.
Еще одна проблема заключается в том, что норовирус вызывает то, что ученые называют инфекцией слизистой оболочки, или мукозальной инфекцией, - в данном случае локальную инфекцию в поверхностных тканях кишечника. Эти локальные вирусы организму сложнее запомнить и побороть по сравнению с системными инфекциями, такими как корь и ветрянка, которые поражают весь организм и обычно вызывают стойкий и длительный иммунный ответ. «Мукозальный иммунитет недолговечен, не то что системный, - отмечает Лицзюань Юань, вирусолог-иммунолог из Вирджинского технологического института. Она также отмечает, что инъекционная вакцина вызывает системный иммунный ответ, а не мукозальный, поэтому у него меньше возможностей добраться до вируса. Это несоответствие делает более вероятным то, что инъекционные вакцины против инфекций слизистых оболочек будут защищать только от тяжелых заболеваний, а не предотвращать их полностью.
С норовирусом также сложно работать в лаборатории. Для предварительных экспериментов с вакцинами обычно требуются животные модели, но у исследователей нет подходящей модели для норовируса. Это связано с тем, что человеческие норовирусы не так легко заражают животных, а специфические для животных норовирусы вызывают совсем другие симптомы. Норовирус также сложно вырастить в клеточных культурах, отмечает Юань.
Несмотря на множество препятствий, ученые работают над клиническими испытаниями полудюжины различных вакцин. Все они нацелены на первичный поверхностный капсидный белок, но они используют несколько различных подходов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. В рамках одного подхода ученые производят множество капсидных белков, которые затем спонтанно образуют пустые структуры той же формы, что и вирус. Когда эти пустые оболочки, называемые вирусоподобными частицами, вводятся человеку, организм реагирует на них так же, как на настоящий вирус, тренируя иммунную систему. Но создание вирусоподобных частиц требует много времени, говорит Тан. И хотя эта вакцина дала хорошие результаты в испытаниях на взрослых, она практически не защищала детей, что говорит о том, что для этой уязвимой группы населения может потребоваться другая вакцина.
Второй подход предполагает использование распространенного, обычно легкого респираторного вируса, называемого аденовирусом, который не способен реплицироваться и вырабатывать целевой белок норовируса. Аденовирус упаковывается в пероральную вакцину, которую гораздо легче вводить, чем инъекции, и она может напрямую тренировать иммунную систему слизистых оболочек. Однако уровень защиты все еще довольно низок, утверждает Тан.
Третий подход использует ту же технологию мРНК, которая применялась для создания некоторых вакцин COVID. Генетическая информация о белке норовируса вводится в организм реципиента вакцины, чтобы вызвать иммунный ответ. По словам Финка, этот метод более прост в исполнении, и его легче обновлять по мере того, как различные штаммы норовируса становятся доминирующими. Его коллеги из компании Moderna разработали норовирусную вакцину с мРНК, и сейчас компания набирает людей, чтобы проверить, насколько она защищает. Это позволит ученым сравнить метод мРНК с методами с использованием вирусоподобных частиц и аденовирусов, которые до сих пор разочаровывали исследователей. «Будет ли эта вакцина более эффективной или нет, нам еще предстоит подождать и посмотреть», - говорит Тан.
Какая бы вакцина ни прошла испытания первой, она может не получить статус ежегодного ритуала, как прививка от гриппа. По словам Финка, норовирусная вакцина, скорее всего, будет предложена в первую очередь людям в возрасте 65 лет и старше, а также людям с ослабленным иммунитетом, поскольку норовирусные инфекции обычно протекают у этих групп гораздо тяжелее. Вероятно, вакцина будет предлагаться в виде ежегодной дозы, приуроченной к пиковому периоду заболеваемости норовирусом, который в Северном полушарии приходится на период с ноября по апрель. Возможно, люди, планирующие отправиться в путешествие, или те, кто иным образом ожидает контакта с вирусом, также могли бы сделать выбор в пользу этой прививки, отмечает он. Но Тан не уверен, что здоровые взрослые будут очень заинтересованы в вакцине против норовируса.
Финк полагает, что вакцина все же имеет смысл в качестве профилактического средства, даже если она не будет полностью защищать. «Если мы сможем облегчить бремя болезни так, чтобы даже если вы и заболели норовирусом, то в очень легкой форме, я думаю, это будет большим успехом», - уверен он.
