О ЗДОРОВЬЕ И НЕ ТОЛЬКО

Н.Т.

Пандемия COVID-19 уходить не собирается. Работа над лекарствами и вакцинами идет практических во всех странах. Есть чем гордиться и Хьюстону.

Доктор Навин Варадараджан, профессор из University of Houston, разработал вакцину, которую можно вводить через нос. Она успешно прошла лабораторные исследования и ждет начала испытаний на людях. Профессор химической и биомолекулярной инженерии посвятил докторскую работу иммунологии и пониманию того, как организм себя защищает. Его опыт натолкнул его на идею интраназальной вакцины, которая может быть эффективной для запуска сильного иммунного ответа прямо в месте заражения патогеном. Вместе с доктором Ксинли Лью, доцентом фармацевтического колледжа UH, Варадараджан основал для разработки вакцины биотехнологическую компанию AuraVax Therapeutics Inc. Первые результаты тестирования показывают полный иммунитет от COVID, наступающий в течение 7 дней.

Варадараджан рассказал, что все одобренные для использования в США вакцины – Pfizer-BioNTech, Moderna и Johnson & Johnson – внутримышечные, поэтому распространяются по всему телу, кроме слизистых оболочек. Но COVID проникает через ноздри, это «слепое пятно и ахиллесова пята для иммунитета». Вакцинация слизистых может стимулировать иммунитет и  системный, и самих слизистых. Среди преимуществ – простота и неинвазивность процедуры. Чтобы повысить эффективность вакцины, ученые используют нанотехнологию и добавляют в частицы вакцины адъювант – природную или синтетическую молекулу для усиления иммунного ответа организма путем запуска «сигнала опасности».

Здесь пригодился опыт доктора Лью, которая до пандемии занималась разработкой наночастиц противораковых препаратов. В сентябре Лю и Варадараджан опубликовали в iScience статью, в которой подробно описали свою экспериментальную вакцину и планы по проведению клинических испытаний во втором квартале 2022 г. Разработка аналогичной вакцины проходит первый этап клинических испытаний в Индии.

Доктора Питер Хотез, Мария Елена Боттацци и их команда из Центра разработки вакцин в Texas Children’s Hospital также занимаются интраназальными, пероральными и сублингвальными (под язык) вакцинами.

По словам Хотеза, их вакцина Corbevax с рекомбинантным белком может производиться в больших количествах по низкой цене – 1,50 доллара за прививку, и  показывает эффективность 85% после одной дозы. Это поможет спасти жизни в странах с низким уровнем дохода. В настоящее время Corbevax имеет лицензии в Индии и Индонезии. Хотез надеется, что в течение нескольких месяцев там можно будет ежемесячно производить 100 млн доз.

Он добавил, что миллиард человек в Африке и полмиллиарда в Латинской Америке ждут 2023 или 2024 гг, чтобы пройти такую вакцинацию. По словам ученого, «все мы были настолько сосредоточены на инновационных препаратах на основе матричной РНК и вакцинах на основе вирусоподобных частиц, что отвернулись от дешевых вакцин для здоровья во всем мире».

ВОЗМОЖЕН ЛИ КОЛЛЕКТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ?

Координатор по управлению чрезвычайными ситуациями в Эль-Пасо Хорхе Родригес сообщил, что «75% горожан от 12 лет и старше полностью вакцинированы от COVID-19, и Эль-Пасо первым в Техасе вышел на уровень, ведущий к коллективному иммунитету». Однако медицинские эксперты утверждают, что это не так, ибо определение этого уровня не столь однозначно, как раньше мир себе представлял.

Доктор Питер Хотез, декан отделения тропической медицины в Baylor College, больше не использует фразу «коллективный иммунитет», когда речь идет о нынешней пандемии, тем более что, по его словам, правительственные чиновники «часто понимают фразу неправильно, и могут использовать её как способ избежать мер профилактики и защиты». Бен Нойман, главный вирусолог исследовательского комплекса в Texas A&M, также заявил, что, хотя все мы очень хотим достичь определенных цифр вакцинации, чтобы избавиться от пандемии, «это не так». При коллективном иммунитете вирус естественным образом контролирует себя сам, без дополнительных мер – вакцины, масок и социального дистанцирования.

Влиять на достижение коллективного иммунитета может многое, в том числе уменьшение силы антител. Сегодня Pfizer определяет срок работы своей вакцины – 6 месяцев, Moderna – 8. Это побудило Центры по контролю и профилактике заболеваний вновь призвать к вакцинации уязвимые группы населения.

Поскольку дельта-вариант гиперзаразен, для достижения коллективного иммунитета потребуется большее количество людей с полным иммунитетом, считает доктор Джеймс Маккарти, главный врач Memorial Hermann Health System. С альфа- и бета-вариантами 1 инфицированный может передать вирус 3, инфицированный дельтой заражает 7- 8, что близко к скорости передачи кори и оспы. По словам Маккарти, чтобы остановить полиомиелит надо было вакцинировать 80% населения. Сегодня случаются вспышки кори, когда инфицированный попадает в сообщество, не вакцинированное на 95%. Ученые поднимают цифру и для COVID-19. Возможно, для достижения коллективного иммунитета свыше 85% населения должно обладать иммунитетом – естественным после болезни, или привитым. Возможно, в случае с коронавирусом коллективный иммунитет – мечта и утопия.

К таким же выводам пришли и европейские ученые. Профессор Эндрю Поллард, директор группы Оксфорда по разработке вакцины AstraZeneca, доложил британскому Парламенту, что дельта-штамм делает невозможным формирование  коллективного иммунитета  . «The Guardian», цитируя ученого, пишет, что проблема в том, что этот вирус отличен от вируса кори. Если привить 95% населения, вирус кори больше не сможет передаваться. А дельта будет заражать и тех, кто привился, и тех, кто переболел альфа-штаммом.

В то же время, утверждают медики, причин для паники нет, поскольку существующие вакцины хотя и не спасают от заражения, но являются весьма эффективными в вопросе облегчения течения COVID-19. Даже в случае снижения уровня антител иммунная система человека, переболевшего или привитого, будет помнить об этом, возможно, в течение десятилетий, обеспечивая некоторую степень защиты при встрече с вирусом. Да и наука не стоит на месте, продолжая разработки.

ПОМОЖЕТ «ДЖОУЛЕВ НАГРЕВ»

Поскольку все больше людей в мире используют электроэнергию и батареи, компании и правительства пытаются найти больше способов извлечения редкоземельных элементов, используемых для производства ключевых компонентов линий электропередачи и аккумуляторов электромобилей, таких как кобальт и литий.

Исследователи из Rice University, похоже, обнаружили неожиданный источник этих драгоценных металлов – мусор. Инженерный корпус армии США готов сотрудничать с химиком университета Джеймсом Туром и его командой, и выделяют четырехлетний грант в размере $5,2 млн, чтобы улучшить процесс технологии быстрого нагрева пластмассовых материалов до очень высоких температур. Процесс, известный как «мгновенный джоулев нагрев», заключается в «упаковке» отходов между двумя электродами в трубке и подаче энергии, достаточной для их нагрева до 5000 градусов по Фаренгейту за 10 миллисекунд. Недавно разработанная техника уже использовалась Туром для «сжигания» пищевых отходов и другого мусора, чтобы превратить их в графен, самый прочный в мире материал, который используется во всем, от батарей до пластика, чтобы сделать их более долговечными.

По оценкам Waste Management, в США ежегодно используется более миллиарда пластиковых пакетов, при этом каждый пакет используется в среднем менее часа. Пластику требуется сотни лет, чтобы разложиться на свалках, поэтому экологическое сообщество проявляет глубокий интерес к новым разработкам превращения выброшенных пластмасс и пластика в нетоксичные материалы природного происхождения. Поиск способа сделать процесс эффективным и массовым будет иметь большое значение в будущем. По словам ученого, с тех пор, как  команда успешно превратила пищевые отходы в графен, стало ясно, что процесс можно использовать для превращения различных отходов в ценные продукты. Он надеется использовать электронные отходы, летучую золу от сгоревшего угля и токсичные металлы из загрязненной почвы для производства редкоземельных элементов. Джеймс Тур сообщил, что у него есть много других идей о том, как может помочь «мгновенный джоулев нагрев».