Progress and problems of vaccination against coronavirus infection Covid-19

Abstract

This article is devoted to the main achievements and problems associated with vaccination against the COVID-19 coronavirus infection. This problem remains relevant as the coronavirus infection is a highly contagious disease that spreads widely worldwide. Vaccination is currently the most effective way to prevent the occurrence of a coronavirus infection or its severe consequences. The difficulty is that vaccination against COVID-19 is effective only when the antigenic structure of the circulating virus matches the antigens contained in the vaccine (or, in the case of RNA and DNA vaccines, the viral antigens programmed into the genetic code). However, the coronavirus is constantly changing its genetic structure, resulting in new strains that differ from circulating variants and have pandemic potential, against which existing vaccines may be ineffective. This study aimed to determine the main approaches to creating a vaccine's advantages and disadvantages of vaccination through bibliographic analysis. A literature search was conducted among published peer-reviewed articles, books, textbooks, and monographs. The obtained data were systematized and processed. Attention was paid to the main approaches to creating vaccines against COVID-19; the problems of immunological imprinting and antibody-dependent enhancement of infection were assessed. It was established that strategies based on the use of DNA and RNA vaccines to solve the problem of their low immunogenicity in humans are a real alternative for the future development of medicine in the prevention of infectious diseases.

Пандемія коронавірусної інфекції, спричиненої COVID-19 є актуальною проблемою сьогодення. Тому пошук оптимальних та безпечних шляхів профілактики виникнення цієї інфекції або важких її наслідків становить значний інтерес для науковців та клініцистів по всьому світу. Найбільш ефективним шляхом для цього є вакцинація, яка на жаль, у випадку COVID-19 є ефективною лише тоді, коли антигенна структура циркулюючого вірусу відповідає антигенам, що містяться у вакцині. Однак, поява нових штамів, внаслідок здатності коронавірусу постійно змінюватися, які відрізняються від циркулюючих варіантів і володіють пандемічним потенціалом призводить до неефективності раніше запропонованих вакцин. Тому метою даної роботи було визначення основних підходів для створення вакцин, переваг та недоліків вакцинації шляхом проведення бібліографічного аналізу сучасних наукових публікацій. Було охарактеризовано основні підходи в створенні вакцини від COVID-19, зокрема: вакцини на основі ослабленого вірусу, інактивовані вакцини, векторні вакцини, білкові вакцини, вакцини на основі нуклеїнових кислот. Описано основні переваги та недоліки, кожного із запропонованих варіантів. Значну увагу приділено питанню імунологічного імпринтінгу і антитілозалежного посилення інфекції. Проведено детальний аналіз даних феноменів та описано їх вплив на ефективність різних вакцин. Було встановлено, що застосування ДНК і РНК-вакцин, за умови вирішення проблеми їх низької імуногенності у людей, є реальною альтернативою для майбутнього розвитку медицини в питаннях профілактики інфекційних захворювань. Доведено важливість враховування можливісті появи ускладнень, пов’язаних з феноменами антигенного імпринтінгу і антитілозалежного посилення інфекції при розробці вакцин і проведенні масових вакцинацій. Оскільки, ускладнення, в основі яких лежать ці феномени, можуть проявитися через десятки років після попередньої вакцинації або епідемії. Крім того, сама вакцинація, проведена без їх урахування, здатна ускладнювати епідемічний процес або викликати розвиток епідемії близькоспорідненого вірусу в тих районах, де одночасно циркулюють цей вірус і той, проти якого вакцинація проводилася.