Например, субъединичные вакцины, состоящие из искусственно синтезированных белков патогена или их фрагментов, хорошо стимулируют выработку антител, но обычно совсем не работают на выработку клеточного иммунитета — тренировку особых клеток-лимфоцитов, которые узнают и убивают зараженную клетку. Потому что субъединичные вакцины показывают иммунной системе антиген как бы снаружи — фрагменты белков, которые вкалывают вам в плечо, не попадают в клетки. Чтобы пробраться туда, нужно прикладывать специальные усилия: вспомним, например, коронавирус и его знаменитый спайк-белок, который прикрепляется к клеточным рецепторам ACE2, затем подставляется еще одному клеточному белку-протеазе, которая разрезает спайк, после чего он меняет свою конформацию и «подтягивает» вирусную частицу ближе к поверхности клетки. Белки из субъединичных вакцин просто болтаются в межклеточном пространстве, где их, разумеется, тоже находят иммунные клетки, но только некоторые, которые специально захватывают все чужеродное, чтобы потом показать более серьезным игрокам иммунитета.
С другой стороны, векторные вакцины отлично умеют проникать в клетки — потому что они есть не что иное, как вирусы, а вирусы миллионы лет оттачивали именно этот навык. Векторные антикоронавирусные вакцины, которые уже получили разрешение на использование, созданы на базе аденовирусов, вызывающих у человека и приматов простуды. Из них вырезаны гены, отвечающие за патогенность и размножение, поэтому привести к болезни они не могут, но вот с доставкой внутрь клеток вставленного в их геном ген спайк-белка коронавируса справляются на отлично. Внутри клеток аденовирус распаковывает свою ДНК (в отличие от SARS-CoV-2, геном аденовирусов записан на молекуле ДНК) и заставляет клетку синтезировать с нее белки, в том числе коронавирусный спайк-белок. Клетка послушно синтезирует, а потом разрезает некоторые из этих белков на маленькие кусочки и выставляет на специальных белковых молекулах на поверхность. Там их рано или поздно изучат особые лимфоциты и, если обнаружат, что какой-то фрагмент не относится к собственным белкам организма, запустят цепочку защитных реакций.
Обязательная презентация всех белков таким клеткам-инспекторам — важнейший защитный механизм, благодаря которому иммунная система вовремя замечает клетки, в которых появились необычные белки — не обязательно, кстати, вирусные, это могут быть, например, странные белки переродившихся раковых клеток. Именно на обнаруженные внутри обычных клеток чужеродные молекулы формируется тот самый клеточный иммунитет, о котором мы говорили выше (на самом деле, все сложнее, но в данном случае это не так важно). Помимо векторных вакцин, способностью хорошо стимулировать эту ветвь иммунитета отличаются мРНК-вакцины.
Используя вакцины разных типов, содержащие один и тот же антиген — в случае имеющихся вакцин от коронавируса это спайк-белок, — можно стимулировать обе ветви иммунитета. Пока в широкий прокат не вышла ни одна субъединичная вакцина, но, если выяснится, что они слабо провоцируют клеточный иммунитет, такие препараты можно будет сочетать с мРНК или векторными вакцинами. Кроме того, использование субъединичной или мРНК-вакцины до или после введения векторной позволит решить проблему сформировавшегося после первой прививки иммунитета собственно к вектору. Иммунный ответ к вектору мешает «допиливанию» иммунного ответа против спайк-белка при повторном введении векторной вакцины.