Вакцины на основе мРНК могут предотвращать заболевания сельскохозяйственных животныхВакцины на основе мРНК могут предотвращать заболевания сельскохозяйственных животных
Хотя эффективные вакцины против COVID-19 должны были возвестить о преимуществах мРНК-вакцин, в то же время распространялись страх и дезинформация об их предполагаемых опасностях.
Эти неверные представления о мРНК-вакцинах недавно вылились в беспокойство о том, может ли их использование на сельскохозяйственных животных подвергнуть людей воздействию компонентов вакцины, содержащихся в продуктах животного происхождения, таких как мясо или молоко. Так, в ряде американских штатов разрабатываются или рассматриваются законы, запрещающие использование мРНК-вакцин для сельскохозяйственных животных или, как минимум, требующие их маркировки на продуктах животного происхождения в продуктовых магазинах. В Айдахо был представлен законопроект, согласно которому введение любого типа мРНК-вакцин любому человеку или млекопитающему, включая вакцины COVID-19, будет считаться правонарушением. Законопроект штата Миссури требовал маркировки продуктов животного происхождения, полученных от животных, которым вводили мРНК-вакцины, но не смог выйти из комитета. Аризона и Теннесси также предложили законопроекты о маркировке. Законодательные собрания нескольких других штатов обсуждают подобные меры.
Активисты антивакцинального движения утверждают, что использование этих вакцин на животных поставит под угрозу здоровье людей, которые их употребляют. Однако было доказано, что эти вакцины снижают заболеваемость на фермах, и их попадание в пищу практически исключено.
Для защиты сельскохозяйственных животных от распространенных заболеваний фермерам уже давно доступны несколько типов вакцин. К ним относятся инактивированные вакцины, содержащие убитую версию патогена, живые аттенуированные вакцины, содержащие ослабленную версию патогена, и субъединичные вакцины, содержащие одну часть патогена. Все они могут вызывать хороший уровень защиты от симптомов заболеваний и инфекции. Производство этих вакцин зачастую обходится недорого. Однако у каждой из этих вакцин есть недостатки.
Инактивированные и субъединичные вакцины часто не вызывают достаточно сильного иммунного ответа, а патогены могут быстро мутировать в варианты, которые ограничивают эффективность вакцины. Ослабленные патогены в живых аттенуированных вакцинах имеют отдаленную возможность вернуться к своей полной патогенной форме или смешаться с другими циркулирующими патогенами и стать новыми, резистентными к вакцинам. Кроме того, для их получения необходимо выращивать в специальных клеточных культурах, что может занять много времени. Существует также несколько патогенов, таких как вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней, вирус ящура, гриппа H5N1 и вирус африканской чумы свиней, для которых все три традиционных подхода еще не привели к созданию эффективных вакцин.
Другим существенным недостатком всех трех типов вакцин является время, необходимое для их тестирования и получения разрешения на их использование. Как правило, от разработки до получения разрешения проходят три или более лет. Если новые вирусы попадут на фермы, то для сдерживания вспышки заболевания может потребоваться слишком много времени.
Преимущества вакцин на основе мРНК для животных
Все клетки используют мРНК, которая содержит инструкции по созданию белков, необходимых для выполнения определенных функций. В мРНК, используемой в вакцинах, содержатся инструкции по созданию белка из интересующего нас патогена, который иммунные клетки учатся распознавать и атаковать. Этот процесс формирует иммунную память, так что когда в организм попадет патоген, содержащий тот же белок, иммунная система будет готова к быстрому и сильному ответу против него.
По сравнению с традиционными вакцинами, мРНК-вакцины имеют ряд преимуществ, которые делают их идеальными для защиты людей и сельскохозяйственных животных от новых и существующих заболеваний. В отличие от убитых или субъединичных вакцин, мРНК-вакцины со временем увеличивают накопление вакцинных белков в клетках и тренируют иммунную систему, используя условия, которые больше похожи на вирусную инфекцию. Подобно живым аттенуированным вакцинам, этот процесс способствует развитию сильного иммунного ответа, который может обеспечить лучшую защиту. В отличие от живых аттенуированных вирусов, мРНК-вакцины не могут вернуться в патогенную форму или смешаться с циркулирующими патогенами. Кроме того, как только известна генетическая последовательность интересующего патогена, мРНК-вакцины могут быть произведены довольно быстро.
мРНК в вакцинах может быть либо в форме, структурно схожей с той, которая обычно присутствует в организме, как в вакцинах COVID-19 для людей, либо в форме, которая самовоспроизводится, называемой саРНК (saRNA). Поскольку саРНК обеспечивает более высокий уровень синтеза белка, исследователи считают, что для выработки аналогичного уровня иммунитета потребуется меньше мРНК. Однако вакцина COVID-19 с саРНК для людей, разработанная биофармацевтической компанией CureVac, вызвала меньшую защиту, чем традиционные мРНК-подходы. Вакцина Sequivity компании Merck в настоящее время является единственной вакциной с саРНК, лицензированной для использования на животных, и она доступна по назначению для защиты от свиного гриппа у свиней.
Персистенция компонентов мРНК-вакцин
Все мРНК-вакцины изготавливаются с использованием методов, разработанных несколько десятилетий назад. Только недавно технология была усовершенствована до такой степени, что организм не отторгает ее немедленно, активируя противовирусную защиту, присущую каждой вашей клетке. Такое отторжение произошло бы еще до того, как иммунная система успела бы начать ответную реакцию.
В мРНК-вакцинах против COVID-19, используемых у людей, модифицированные нуклеотиды - строительные блоки РНК - смешиваются с немодифицированными нуклеотидами, чтобы мРНК могла скрыться от внутренних противовирусных сенсоров клетки. Именно эти модифицированные нуклеотиды позволяют мРНК сохраняться в клетках организма в течение нескольких дней, а не нескольких часов, как естественные мРНК. Новые методы доставки вакцины с помощью липидных наночастиц также позволяют избежать деградации мРНК до того, как она успеет попасть в клетки и начать производить белки.
Несмотря на такую стабильность, вакцины с мРНК не живут в организме животных достаточно долго после инъекции, чтобы какой-либо компонент вакцины попал на полки продуктовых магазинов. В отличие от человеческих вакцин, производители вакцин для животных должны определить период выведения. Это означает, что любой компонент вакцины не должен быть обнаружен в организме животного до доения или забоя. Учитывая короткую продолжительность жизни некоторых сельскохозяйственных животных и интенсивный график доения, периоды выведения часто должны быть очень короткими. Между обязательным периодом выведения вакцины, пастеризацией молока, деградацией на полке и процессом приготовления пищевых продуктов не должно быть никаких остатков вакцины. Но даже если бы вы употребили остатки молекул мРНК, ваш желудочно-кишечный тракт быстро разрушит их.
Несколько мРНК-вакцин для использования на животных находятся на ранних стадиях разработки. В вакцине Sequivity, лицензированной Министерством сельского хозяйства США от компании Merck, не используются модифицированные нуклеотиды или липидные наночастицы, которые позволяют этим компонентам вакцины циркулировать в организме в организме несколько дольше, но длительная персистенция маловероятна.
Как и в случае с людьми, вакцины для животных проверяются на безопасность и эффективность в ходе клинических испытаний. Для получения разрешения на применение от Центра вакцинных биологических препаратов Министерства сельского хозяйства США требуется умеренный уровень защиты от инфекции или симптомов заболевания. Как и все вакцины для животных, будущие мРНК-вакцины также должны быть полностью выведены из организма животного, прежде чем их можно будет использовать для потребления человеком.
Вытеснят ли мРНК-вакцины другие типы вакцин для сельскохозяйственных животных, еще предстоит определить. Стоимость производства этих вакцин, необходимость хранить их в очень холодных условиях и нагревать перед использованием, чтобы избежать деградации, а также эффективность различных типов мРНК-вакцин - все эти вопросы еще предстоит решить, прежде чем начнется их широкомасштабное использование.
