Новая вакцина от СПИДа проходит клинические испытания

Наука и технологии | Другая пандемия

В ней используется та же технология мРНК, что и в некоторых прививках от covid

8 сентября 2021 года

O NE SILVER Подкладка к пандемии covid-19 была скоростью, с которой были разработаны эффективные вакцины. Жертвам других пандемий повезло меньше. Три десятилетия попыток создать вакцину против ВИЧ , вируса, вызывающего AIDS , оказались бесплодными. Последняя неудача произошла 31 августа, когда экспериментальная вакцина, произведенная американской фармацевтической фирмой Johnson & Johnson, провалила клинические испытания. Одним из препятствий является генетическая скользкость HIV . Вирус имеет высокую скорость мутации, что помогает ему адаптироваться, чтобы уклоняться как от естественных иммунных систем, так и от искусственных вакцин.

Послушайте эту историю. Наслаждайтесь большим количеством аудио и подкастов на iOS или Android.

Ваш браузер не поддерживает элемент

Послушайте эту историю

Экономьте время, слушая наши аудио статьи во время многозадачности

Undaunted, Moderna, фирма, базирующаяся в Массачусетсе, которая недавно прославилась тем, что быстро придумала жизнеспособную вакцину против covid-19, планирует начать испытания на людях новой вакцины против ВИЧ . Его исследователи надеются, что технология m RNA , используемая для производства вакцины против covid-19, будет успешной и против HIV , создав вакцину, от которой вирус не сможет легко уклониться.

Подход Moderna частично основан на работе благотворительной организации International AIDS Vaccine Initiative ( IAVI ) и Scripps Research, некоммерческого института в Сан-Диего. Совместное исследование, опубликованное в феврале, впервые на людях показало, что можно стимулировать активность иммунных клеток, называемых клетками зародышевой линии B , которые могут продуцировать так называемые нейтрализующие антитела (bn A bs) против ВИЧ .

Антитела представляют собой белки, вырабатываемые иммунной системой в ответ на инфекцию. В процессе быстрых проб и ошибок в ответ на определенные молекулы патогена, известные как антигены, организм создает специализированные молекулы, предназначенные либо для подавления работы патогенов, либо для того, чтобы пометить их для уничтожения другими частями иммунной системы. Но большинство антител, полученных в ответ на ВИЧ , не могут остановить инфекцию по той же причине, что и вакцины — быстрая скорость мутаций вируса позволяет ему развиваться, чтобы избежать их.

Как следует из их названия, bn A bs менее восприимчивы к таким контрмерам. В случае ВИЧ антиген, который они распознают, является частью вирусного белка, называемого gp120. Это средство, с помощью которого частиц ВИЧ «стыкуются» со своими клетками-мишенями до их заражения. Та часть белка, которая выполняет стыковку, настолько хорошо адаптирована, что почти любая мутация сделает ее менее эффективной. Поскольку gp120 застрял в эволюционном углу, он является желательной мишенью для вакцины.

Зародышевая линия B -клетки разнообразны, но редки. Каждый несет в себе схему антитела и готов сделать две вещи, когда будет предупрежден о присутствии патогена. Первый — это процесс, называемый соматической гипермутацией, при котором образуются дочерние клетки, способные продуцировать множество немного отличающихся версий этого антитела. Второй — клональная экспансия, при которой клетки, несущие наиболее успешные из этих вариантов, размножаются для борьбы с инфекцией.

Исследование проведено IAVI и Scripps использовали в качестве антигена небольшой сконструированный белок, названный e OD — GT 8 60mer. Этот белок напоминает стыковочную часть gp120 с клетками. Важно отметить, что эмпирические исследования как на мышах, так и на людях показали, что он также стимулирует соматическую гипермутацию в клетках зародышевой линии B , несущих широко нейтрализующее антитело, называемое VRC 01. Это делает его многообещающей основой для вакцины.

Проблема с этим подходом заключается в том, что e OD-GT 8 60mer медленно и дорого производить. Именно здесь на помощь приходит технология Moderna. m РНК — это молекула-мессенджер, которая несет от клеточных хромосом инструкции, сообщающие этой клетке, как производить определенные белки. Вместо того, чтобы нести e OD — GT 8 60mer, вакцина Moderna содержит инструкции m RNA о том, как ее изготовить, и оставляет работу по производству собственным клеткам организма. Как только молекула попадает в кровоток, она должна стимулировать VRC 01 — несущие зародышевую линию B — клетки, выполняющие свои функции. После этого бустерные инъекции с использованием m RNA s для других малых антигенных белков будут использоваться для направления процесса гипермутации в правильном направлении.

Это раннее испытание, предназначенное для проверки безопасности и подтверждения принципа. Он тестирует два подхода. Используется только m RNA для e OD — GT 8 60mer. Другой добавляет m РНК для одного из небольших направляющих антигенов к выстрелу. Он начнется в Америке в конце этого месяца с участием 56 человек. Вскоре после этого должны последовать судебные процессы в Руанде и Южной Африке. ( ЮНЭЙДС , орган, которому ООН поручено бороться с ВИЧ , считает, что две трети из 38 миллионов человек, инфицированных вирусом к концу 2020 года, находились в Африке.)

Ожидаются результаты американского испытания в 2023 году. Кроме того, сроки менее ясны. Марк Файнберг, руководитель IAVI , ссылаясь на сложность разработки вакцины HIV , не хочет, чтобы люди думали, что «только потому, что вакцины против covid были разработаны с использованием РНК менее чем через год мы получим вакцину ВИЧ менее чем через год». Однако после трех десятилетий ожидания немного больше терпения не так уж и много. ■

Эта статья была опубликована в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «Новая надежда».

Наука и технологии 9 сентября 2021 г. генетические шансы

Из выпуска от 9 сентября 2021 г.

Узнайте истории из этого раздела и другие в списке содержания

Изучите издание

Повторно используйте этот контент

Козы и сода : NPR

Доктор Джесси Кларк — специалист по инфекционным заболеваниям Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Пандемия COVID «побудила людей снова попытаться положить конец эпидемии ВИЧ», — говорит он.

Грейс Видьятмаджа/NPR

скрыть заголовок

переключить заголовок

Грейс Видьятмаджа/NPR

Доктор Джесси Кларк — специалист по инфекционным заболеваниям Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Пандемия COVID «побудила людей снова попытаться положить конец эпидемии ВИЧ», — говорит он.

Грейс Видьятмаджа/NPR

Около года назад доктор Джесси Кларк лечил людей, госпитализированных с COVID, когда встретил человека, которого никогда не забудет.

«Я думал, что он спит», — говорит Кларк, специалист по инфекционным заболеваниям Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Мужчина неподвижно лежал в постели. «Но когда я подошла к другой стороне кровати, он посмотрел на меня и сказал: «Моя мать только что умерла от COVID. Моя двоюродная сестра принесла это в семью. Она сказала, что была в маске, но на самом деле она не т. У нее COVID. Теперь она тоже умерла. У нее двое детей. Что с ними будет?»

Затем мужчина говорит: «Я умру от COVID?»

Мужчина чувствовал себя достаточно хорошо, чтобы бороться с SARS-CoV-2, говорит Кларк. И в конце концов выздоровел. Но этот момент остался в памяти Кларка, потому что напомнил ему о другом невероятно грустном — и страшном — моменте в его жизни.

Это случилось, когда он был молодым человеком на ранних стадиях пандемии ВИЧ.

«Я гей, выросший в 80-х и 90-х, задолго до того, как у нас появилось эффективное лечение от ВИЧ. И друзья, коллеги, люди падали замертво направо и налево. И с этим ничего нельзя было поделать. , — говорит Кларк с комом в горле. «И вопрос всегда был:« Я следующий?

В то время у многих представителей ЛГБТ-сообщества был постоянный страх потерять жизнь, говорит Кларк. «Вы пытаетесь помочь заботиться о людях вокруг вас, но вам также интересно, случится ли это со мной?»

Но многие люди за пределами этого сообщества не понимали страха, вызванного ВИЧ, по его словам, — по крайней мере, до начала 2020 года, когда разразился COVID. «COVID принес это чувство домой многим людям, чего не было с ВИЧ».

Этот сдвиг во взглядах – или новое понимание – возродил борьбу с ВИЧ, от которого до сих пор ежегодно умирает около 700 000 человек. «Это побудило людей снова попытаться положить конец эпидемии ВИЧ», — говорит Кларк.

В то время как SARS-CoV-2 имеет несколько вариантов, ВИЧ насчитывает сотни тысяч

Во время пандемии COVID ученые всего мира творили историю. Они разработали и запустили новую вакцину в рекордно короткие сроки. По оценкам исследователей Фонда Содружества, вакцины против SARS-CoV-2 предотвратили около 2 миллионов смертей и предотвратили более 17 миллионов госпитализаций только в США.

И имел место побочный эффект: «Пандемия, вероятно, ускорила разработку вакцин против ВИЧ на 5 или 10 лет в течение года», — говорит Кларк.

Технология, которая сделала этот прорыв возможным, технология мРНК, дает столь необходимый импульс для разработки вакцины против ВИЧ.

И, боже мой, нужна ли этой области эта поддержка?..

Почти 40 лет ученые пытались разработать вакцину против ВИЧ. По оценкам Национального бюро экономических исследований, с 2000 года правительство США вместе с благотворительными организациями и фармацевтическими компаниями потратило на это более 15 миллиардов долларов. И ученые добились небольшого прогресса.

«До этого момента мы терпели неудачу, и я ненавижу это говорить, но мы потерпели крах», — говорит Дерси Арчари, иммунолог из исследовательского центра СПИДа CAPRISA в Дурбане, Южная Африка.

Разработка вакцины против ВИЧ была невероятно сложной задачей по одной важной причине. По совпадению, это та же самая причина, по которой SARS-CoV-2 продолжает возвращаться. Это варианты.

По сравнению с SARS-CoV-2, ВИЧ имеет гораздо больше вариантов, чем SARS-Cov-2. Мы говорим о многих, многих… многих других.

У SARS-CoV-2 есть несколько вариантов, которые продолжают появляться, но с ВИЧ у каждого человека, инфицированного ВИЧ, тысячи вариантов», — говорит иммунолог Уильям Шиф из Исследовательского института Скриппса.

Учитывая, что около 38 миллионов человек ВИЧ-инфицированы, на Земле существуют буквально миллионы вариантов ВИЧ. «Все эти варианты не передаются [между людьми], но многие из них передаются, — говорит Шиф. — Вероятно, передаются сотни тысяч». пандемия по счастливой случайности дает исследователям новый шанс создать вакцину против ВИЧ

Чтобы предотвратить заражение ВИЧ, вакцина должна защищать от всех этих вариантов — до 100 000.

На первый взгляд это кажется почти невозможным. Тем не менее Шиф и его коллеги работали над созданием такой вакцины в течение последнего десятилетия. Возможно, это самая сложная вакцина из когда-либо испробованных.

Цель вакцины — научить иммунную систему распознавать и блокировать тысячи вариантов ВИЧ. И он делает это, медленно обучая иммунную систему, в течение серии прививок, создавать широко нейтрализующие антитела — или антитела, которые могут уничтожить вирус ВИЧ, даже когда он начинает мутировать и развиваться внутри организма.

В нескольких исследованиях Шиф и его коллеги вместе с другой исследовательской группой из Национальных институтов здравоохранения показали, что экспериментальная вакцина может вызывать у мышей выработку нейтрализующих антител широкого спектра действия. По словам Шифа, для создания этих антител потребовалось от 7 до 9 инъекций. Но он надеется, что вакцина будет более эффективно работать на людях.

«На людях мы не думаем, что нам понадобится 9 или даже 7 выстрелов, но мы не совсем уверены, потому что еще не делали этого. Так что мы не узнаем, пока.»

Такая сложная вакцина потребует огромного количества тестов в более чем дюжине клинических испытаний. Все эти испытания будут очень дорогими и трудоемкими, отмечает Шиф.

Вот где на помощь приходит технология мРНК. Вакцины, изготовленные с использованием технологии мРНК, обладают огромной гибкостью. Их можно очень легко настраивать, переделывать и оптимизировать. Если ученые хотят немного изменить форму вакцины, это очень просто.

«Для вакцины с [м]РНК процесс будет намного быстрее и стоит гораздо меньше», — говорит Шиф. «Я не хочу говорить дешево, потому что это не так. Это все еще недешево, но производство [м]РНК намного дешевле».

По счастливой случайности пандемия COVID значительно ускорила разработку этой экспериментальной вакцины и во многом даже сделала ее возможной. Потому что пандемия подтолкнула исследователей и фармацевтические компании, которым ничего не оставалось, как рискнуть и протестировать технологию мРНК на людях. В течение года они доказали, что технология не только работает, но и действительно работает очень хорошо, говорит Шиф.

«До появления COVID мы не знали, что технология мРНК будет настолько безопасной и эффективной, насколько она доказала свою эффективность», — говорит он. «МРНК-вакцины вызывают действительно хорошие ответы».

Итак, в январе этого года Международная инициатива по вакцине против СПИДа совместно с Национальными институтами здравоохранения и Moderna начали первые клинические испытания мРНК-вакцины против ВИЧ.

После почти 40 лет попыток исследователи с оптимизмом смотрят на одобренную вакцину в ближайшем будущем. «Потому что технологии зашли так далеко», — говорит Дерсери Арчари из Дурбана, Южная Африка. «Я знаю, что эта экспериментальная вакцина звучит как научная фантастика, но я думаю, что в ближайшие 5-6 лет у нас должна быть вакцина, которая, надеюсь, сможет обеспечить некоторую степень защиты от ВИЧ».