Можно ли сделать вакцину против ВИЧ? Вакцина против спида

Можно ли сделать вакцину против ВИЧ?

С помощью ступенчатой вакцинации иммунную систему хотят научить вырабатывать редкий тип антител, эффективно нейтрализующих ВИЧ.

Распространенность ВИЧ среди взрослого населения мира по данным на 2015 год. (Иллюстрация: ВОЗ.)

Электронная микрофотография Т-клетки иммунной системы, зараженной ВИЧ. Желтые шишки – места, где вирусные частицы выходят из клетки. (Фото: Flickr.com / NIAID.)

Распространенность ВИЧ среди взрослого населения мира по данным на 2015 год. (Иллюстрация: ВОЗ.)

‹

›

По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2016 году с ВИЧ во всем мире жили 36,7 миллионов человек, 1,8 миллиона заразилось, а 1 миллион умер от развившегося СПИДа.

Лекарства, которое полностью уничтожало бы ВИЧ, пока не существует. Антиретровирусные препараты, которые инфицированные люди вынуждены принимать пожизненно, сдерживают размножение вируса, но целиком его истребить не могут. Дело в том, что когда ВИЧ проникает в клетку, он встраивается в ДНК, где становится недосягаемым для лекарств и невидимым для иммунной системы. Там он может тихо «отсиживаться» и не приступать к размножению, пока не настанет безопасный момент.

 Известен лишь один случай полного излечения от ВИЧ. Тимоти Браун, прославившийся как «берлинский пациент», в 2007 году перенес трансплантацию костного мозга (напомним, что именно костный мозг – резервуар иммунных клеток) от донора, который обладал естественной устойчивостью к ВИЧ. (Донор был из 1% тех счастливчиков, у которых на клетках нет рецептора, с помощью которого ВИЧ в них попадает.) С первого дня после трансплантации пациент прекратил принимать антиретровирусные препараты и больше к ним не возвращался, и в дальнейшем вирус у него так и не смогли найти ни в какой форме.

К сожалению, случай с Тимоти Брауном остается исключением. У других пациентов полного избавления от вируса не случалось, к тому же замещение зараженной иммунной системы с помощью трансплантации от донора – очень сложная и рискованная процедура.

С ВИЧ также можно бороться методами генной терапии. У инфицированного человека забирают Т-клетки из крови и редактируют их геном: с помощью технологии CRISPR/Cas9 (о которой мы неоднократно писали) удаляют ген того самого рецептора, которого нет у людей с естественной устойчивостью к ВИЧ. Как несложно догадаться, на деле в этом направлении все обстоит гораздо сложнее, чем на словах, и пока что о молекулярно-генетическом лекарстве от ВИЧ говорить рано.

Но, как известно, предотвратить болезнь лучше, чем ее лечить – иными словами, против ВИЧ хорошо бы иметь вакцину. Однако, как и в случае с лекарством, 30 лет поисков вакцины против него не увенчались успехом. При вакцинировании иммунитет должен запомнить характерные молекулярные признаки вируса. Но вирусы легко мутируют, а ВИЧ мутирует особенно быстро – из-за того, что фермент, который он использует для копирования своей генетической информации, допускает много ошибок.

В течение года с момента инфицирования популяция ВИЧ может достичь такого же генетического разнообразия, какого достигает за то же время вирус гриппа в масштабе всего мира. Поэтому новая вакцина от гриппа у нас – каждый год, а вакцины от ВИЧ нету вовсе. По этой же причине организм не в состоянии победить ВИЧ самостоятельно. Иммунная система не поспевает за изменчивостью вируса: пока она изобретает антитела против одних генетических вариантов, уже вовсю плодятся другие, против которых антитела не работают.

Но сравнительно недавно надежда на создание вакцины появилась вновь, когда исследователи открыли особый тип антител – нейтрализующие антитела широкого спектра действия. Они сильно мутированы (изменены) по сравнению с обычными антителами и направлены против консервативных участков вируса (то есть таких, которые слабее всего изменяются от поколения к поколению). В исследованиях последних лет было установлено, что они способны нейтрализовать до 98% всех генетических вариантов ВИЧ. Иммунная система в какой-то момент сама начинает стабильно вырабатывать такие антитела, но этот момент наступает через несколько лет после заражения – слишком поздно.

Сотрудники Института аллергии и иммунологии в Ла-Холья и Института Скриппса разработали стратегию вакцинации, которая учит иммунную систему вырабатывать антитела широкого спектра быстро. Чтобы понять, что именно тут имеется в виду, нужно представлять, как вообще иммунные клетки начинают синтезировать антитела против патогена.

Антитела производят В-лимфоциты. При этом сами они могут взаимодействовать с чужеродными молекулами, в том числе и с вирусными белками. У нас постоянно появляются В-клетки с самыми разными рецепторами для распознавания чужаков, так что для любого вируса обязательно найдутся В-клетки, которые  схватят его молекулы. Вирусный материал В-клетки поглощают, преобразуют внутри себя и выставляют наружу на своей поверхности.

Для того, чтобы дело пошло дальше, В-клетка должна пообщаться с Т-клеткой. Т-клетка подходит к В-клетке, распознает ее собственные молекулы и молекулы вирусного материала, который на ней выставлен, и теперь В-клетка получает «добро» на дальнейшую борьбу. (Если взаимодействие между Т- и В-клетками пошло как-то не так, значит, В-клетка до этого что-то сделала неправильно и Т-клетка ее не активирует.)

Теперь В-клетки, получившие разрешение на борьбу с вирусом, пытаются сделать так, чтобы связывать его как можно точнее и прочнее. Они начинают делиться и при каждом делении мутируют, так что у каждой новой В-клетки рецептор слегка меняется, и клетки с новыми рецепторами опять проходят отбор при взаимодействии с Т-клетками.

Если слегка изменившийся рецептор распознает вирус еще лучше, то В-клетка, у которой он получился, продолжает делиться дальше. И лишь после многих раундов такого естественного отбора В-клетки с наилучшими рецепторами начинают продуцировать антитела (которые по строению идентичны рецепторам).

Роберт Эбботт (Robert K. Abbott) и его коллеги предлагают повлиять как раз на процесс отбора. Они исходят из того, что практически у всех людей в иммунной системе присутствует некое количество В-клеток широкого спектра (ранее исследователи установили, что доля таких клеток равна приблизительно одной клетке на миллион). Тогда цель вакцинации – сделать так, чтобы В-клетки широкого спектра отбирались вместо обычных, которые хоть и отшлифованы идеально под определенные вирусные генетические варианты, но очень быстро устаревают.

Сама вакцинация представляет собой многоступенчатую процедуру, в ходе которой в организм вводят вирусоподобные компоненты постепенно изменяющегося состава. Каждая ступень должна приближать иммунную систему к производству заветного типа антител. По выражению одного из исследователей, все происходящее выглядит так, как если бы В-клетки, умеющие распознавать квадраты, учили распознавать круги, но учили их этому с помощью пятиугольников.

На человеке разработанную стратегию не испытывали, пока что эксперименты ограничиваются мышами, и предварительные результаты можно узнать из статьи в Immunity. Говорить о полноценной вакцине против ВИЧ пока еще очень рано, но, по крайней мере, есть надежда, что ее действительно удастся создать.

Вакцина против СПИДа — журнал #42



ВАКЦИНА ПРОТИВ СПИДА

На вопросы главного редактора нашего журнала А. Г. РАХМАНОВОЙ ответил Алексей Филиппович БОБКОВ — доктор биологических наук, руководитель лаборатории научно исследовательского института вирусологии имени Д. И. Ивановского РАМН. А. Ф. Бобков — автор более 200 публикаций в отечественных и зарубежных научных изданиях, большинство которых связано с изучением вируса иммунодефицита человека.

Насколько вероятно иметь коммерческую вакцину в ближайшем будущем?

Коммерческая вакцина или, точнее, препарат с этикеткой «Вакцина против СПИДа» может появиться на рынке достаточно скоро. Вопрос в том, будет ли эта вакцина стопроцентно или почти стопроцентно защищать от возможности заражения ВИЧ. Другими словами, будет ли эта вакцина работать столь же эффективно, как вакцина от желтой лихорадки, дифтерии, кори и т. д. Боюсь, что эффективной вакцины в ближайшем будущем ожидать не приходится. Между прочим, сейчас «запускается» африканский вакцинный проект, с участием специалистов из развитых западных стран, крупнейших фармакологических фирм. Однако его авторы не ожидают первых результатов ранее 2008 года.

Есть ли в мире вакцины, которые прошли испытания на людях?

В настоящее время на разных стадиях клинических испытаний находятся более 70 различных потенциальных вакцинных препаратов. Это и индивидуальные белки ВИЧ, и их короткие фрагменты, и ДНК вакцины, и рекомбинантные вирусы… На третьей фазе испытаний находятся вакцины, полученные наиболее традиционным путем, на основе белков вирусной оболочки штаммов подтипов В и Е.

Каковы главные трудности в создании вакцины? Почему ее до сих пор нет?

Это, в первую очередь, высокий уровень изменчивости вируса, который дает ему возможность ускользать от иммунного ответа. Но дело, во-видимому, не только в этом, а еще и в каких-то особенностях стратегии этого вируса, которые препятствуют возникновению полноценного иммунного ответа на него в организме человека.

Каковы возможности разработки российской вакцины?

В нашей стране, безусловно, необходимо также работать в этом направлении. Но при этом необходимо думать и, самое главное, считать деньги. Совершенно очевидно, что тягаться с США, например, в скорейшем проведении клинических испытаний как можно большего числа вакцинных препаратов мы не можем. Там на вакцину тратятся средства, сравнимые с бюджетом нашей страны. Слепо копировать их исследования также, по-видимому, нет необходимости. Тем более, что многие из уже разрабатывающихся проектов, как сейчас уже ясно, никуда не ведут. По-видимому, вакцина против СПИДа должна основываться на каком-то ином принципе, и, чтобы понять, какой она должна быть, необходимо еще очень много работать в лаборатории — быстрого результата, увы, ожидать не приходится. Тем тяжелее ожидать его в России, где, по вполне объективным причинам, на науку тратится очень и очень мало. Однако я не призываю сидеть сложа руки и ждать, пока эффективная вакцина будет создана где-нибудь на Западе или Востоке. Некоторые «обязательные» исследования провести необходимо уже сейчас.

Какие самые перспективные исследования по ВИЧ необходимо провести в нашей стране?

Из-за высокого уровня генетической изменчивости очень важно, чтобы потенциальная вакцина была разработана на основе того варианта ВИЧ–1, который в настоящее время доминирует в нашей стране. Поэтому очень важными являются генетические исследования вирусов, циркулирующих в России. Такие исследования проводятся в нашей лаборатории в НИИ вирусологии имени Д. И. Ивановского РАМН совместно с сотрудниками Российского Федерального центра (руководитель академик РАМН В. В. Покровский) и многих региональных центров СПИДа. Интересно, что в нашей стране доминирует вариант подтипа А, который характерен только для стран Восточной Европы. Так что в работе мы должны использовать свои собственные иммуногенные препараты, заграница в этом случае нам не поможет. С другой стороны, их получение — само по себе достаточно интересное и непростое дело. Например, мы показали, что белок оболочки «нашего» вируса подтипа А крайне вреден для бактериальных клеток (значительно «вреднее», чем соответствующие белки многих других штаммов ВИЧ–1), поэтому его получение традиционными способами сильно затруднено. И именно поэтому до сих пор не удалось получить полноразмерный геном «нашего» вируса целиком в составе одной рекомбинантной плазмиды. А это — тоже одно из очень важных условий получения вакцины. Кроме того, «наш» вирус размножается в культуре очень медленно. Поэтому еще одно направление работы по созданию вакцины — получение высокопродуктивных штаммов «нашего» вируса. Все это — исследования, на которых базируется создание любой вакцины, они не требуют очень больших затрат, вполне по силам даже российскому бюджету. Испытывать какие-то вакцинные препараты, сделанные на Западе, или полученные в нашей стране, но на основе штаммов, циркулирующих в других странах, по-видимому, тоже можно, но только не за государственный счет. При этом, конечно, любой такой препарат должен быть тщательно проверен «на безвредность для человека» так, как это принято в нашей стране. Это очень важно.

Как обстоят дела с лечебной вакциной?

Лечебная вакцина — одно из важных направлений работы. В настоящий момент возможность ее использования, например, в сочетании с высокоэффективными ингибиторами вирусных ферментов, широко обсуждается. Более подробно с ее перспективами можно ознакомиться в обзоре, опубликованном в шестом номере журнала «Эпидемиология и инфекционные болезни» за прошлый год (А. Ф. Бобков, В. В. Покровский «Терапевтические ВИЧ-вакцины»). Но такая вакцина в России, по-видимому, тоже должна быть создана на основе российского варианта ВИЧ–1.

Возвращаясь к вопросу об изменчивости вируса, ответьте, пожалуйста, есть ли в России «банк» подтипов ВИЧ. Как Ваши исследования связаны с мировым «банком вирусов»?

В настоящее время мы располагаем информацией о генетической структуре более двух тысяч вариантов ВИЧ, обнаруженных на территории России и других республик бывшего СССР. Большая часть этой информации передана в международную базу данных, организованную на базе ретровирусологической лаборатории в Лос-Аламосе, США. Мы также тесно сотрудничаем с Всемирной Организацией Здравоохранения, программой ЮНЭЙДС, многими зарубежными коллегами. Очень важно, чтобы результаты любых исследований по вакцине, по изменчивости вируса и т. д. своевременно публиковались как в России, так и за рубежом. Чем больше информации на этот счет будет доступно специалистам всех стран, тем скорее человечество научится защищаться от этой опасной инфекции.

www.aidsjournal.ru

Вакцина против ВИЧ-инфекции - реальность или утопия?

Сообщения о том, что проведенные в Таиланде клинические испытания вакцины против СПИДа подтвердили ее эффективность, появились в мировых средствах массовой информации 24 сентября 2009 года и мгновенно стали сенсацией. Журналисты заговорили о прорыве, о революции. Ученые реагировали более сдержанно, даже скептически.

Стив Норли (Steve Norley), руководитель группы по разработке вакцин против СПИДа при берлинском Институте имени Роберта Коха, не скрывал сомнений, потому что "сообщения о новой вакцине исходят от прессы, а не от самих исследователей. Между тем, пресса склонна несколько преувеличивать научные результаты. Все мы знаем целый ряд ликующих сообщений в прессе, которые потом не подтвердились".Подлинный прорыв или дутая сенсация?

Британский вирусолог знает, о чем говорит, поскольку работает в этой сфере уже 20 с лишним лет. Как и многие его коллеги, он изрядно удивлен, например, тем, что о результатах исследования было объявлено на специально созванной пресс-конференции: "В науке существует неписаное правило, что пресс-релиз выходит одновременно с соответствующей научной публикацией. В данном случае это правило было нарушено. У нас имелся только пресс-релиз - и больше ничего. А он не может служить основой для серьезной научной оценки".

Ученые до сих пор знают о вирусе иммунодефицита человека недостаточно. Вернее, о вирусах, потому что на сегодняшний день известно уже четыре вида ВИЧ, и каждый имеет ряд подвидов. Правда, нынешняя глобальная эпидемия обусловлена распространением, прежде всего, лишь двух видов. Главная же сложность при создании вакцины состоит в чрезвычайно высокой генетической изменчивости вируса. Частота его мутаций столь высока, а геном столь мал, что в процессе самовоспроизведения практически каждый новый вирус хотя бы на одну букву генетического кода отличается от своего предшественника. "Есть такой известный пример, позволяющий наглядно представить себе этот феномен, - поясняет Стив Норли. - В организме одного-единственного ВИЧ-инфицированного пациента вариативность вируса иммунодефицита выше, чем суммарная вариативность вируса гриппа на всем земном шаре." В такой ситуации, заключает ученый, вакцина, эффективная против одной разновидности вируса, может оказаться совершенно бесполезной против другой.Строго научная презентация

И вот спустя почти месяц после той, вызвавшей столь неоднозначную реакцию, пресс-конференции, результаты клинических испытаний в Таиланде были представлены участникам международного конгресса по СПИДу в Париже.Исследование на 16 тысячах таиландских добровольцев продолжалось 5 лет, эффективность вакцины составила 31 процент. Супахаи Реркс-Нгам (Supachai Rerks-Ngam), ведущий специалист таиландского министерства здравоохранения, руководивший испытаниями, считает этот результат большим успехом. Пока, правда, не для ВИЧ-инфицированных пациентов, а для ученых. "Разработка вакцины против СПИДа возможна", - так он сформулировал главный итог испытаний.

Джером Ким (Jerome Kim), сотрудник Программы по изучению ВИЧ-инфекции министерства обороны США, по заказу которой и проводилось исследование, более многословен: "От вакцины, которая пригодна для применения в сфере общественного здравоохранения, мы ожидаем большей эффективности. Прививка, которую мы теперь испытали, дает слишком скромный эффект". Кроме того, отмечает эксперт, эта вакцина скроена под тот тип вируса, который получил распространение в Таиланде, и неизвестно, будет ли данная схема эффективна в других регионах с другими разновидностями вируса.

"Наконец, в наших испытаниях приняли участие добровольцы из групп населения с низким риском заражения, и мы не знаем, как проявит себя наша методика в группах с высоким риском, - заявил Джером Ким. - Наши данные недвусмысленно свидетельствуют о том, что эта вакцина не может быть использована в сфере общественного здравоохранения".Заманчивые перспективы

Клинические испытания в Таиланде были самым масштабным исследованием такого рода. На протяжении 6 месяцев каждому из добровольцев было сделано по 6 инъекций. Как положено, одна половина участников получила вакцину, а другая - плацебо, то есть раствор, не содержащий биологически активных компонентов. Сама же вакцина представляла собой сочетание двух препаратов: один сенсибилизирует иммунную систему, как бы демонстрирует ей врага и приводит ее в состояние повышенной готовности, другой усиливает иммунный ответ при контакте с вирусом.

Оба препарата известны уже довольно давно, но порознь их применение положительного эффекта не дает. Это подтверждено многими исследованиями. Почему комбинация из двух препаратов оказалось вдруг эффективной, ученые пока не знают. Однако в значимости полученных результатов они не сомневаются. "До этих испытаний на людях мы проверяли разные концепции и подходы, но у нас не было данных, необходимых для того или иного выбора, для принятия того или иного решения", - говорит Джером Ким. Ученый считает, что таиландское исследование позволит теперь действовать более осмысленно и рационально, что, возможно, и позволит разработать вакцину глобального действия и высокой эффективности.Так есть ли повод для эйфории?

Конечно, десяткам миллионов ВИЧ-инфицированных и больных СПИДом во всем мире вакцина уже не поможет. Но если она предохранит здоровых от заражения, это будет колоссальный успех. Ведь каждый день регистрируется 7,5 тысяч новых случаев заражения ВИЧ. Причем две трети всех носителей вируса приходятся на африканские страны к югу от Сахары, а там шансы на выживание невелики.

Могут ли жители этих стран надеяться на скорое появление вакцины, которая позволит остановить эпидемию? "На это надежды нет, - говорит Вольфганг Прайзер (Wolfgang Preiser), вирусолог, работающий в ЮАР, в Штелленбошском университете близ Кейптауна. - Прежде чем мы получим эффективную и универсальную вакцину - если только это вообще возможно, - пройдут еще 10-15 лет, не меньше. Пока же единственный способ избежать заражения - профилактика".

Сходное мнение высказывает и профессор Франсуаз Барре-Синусси (Francoise Barre-Sinoussi), французская исследовательница, удостоенная в прошлом году Нобелевской премии по медицине за открытие вируса иммунодефицита человека: "Полной защиты невозможно добиться, если сделать ставку только на какой-то один подход. Необходимо сочетать разные подходы. Прививка - один из них". Нобелевский лауреат призывает пользоваться презервативами и вести упорядоченный образ жизни. "Кроме того, сегодня уже доказано, что и обрезание крайней плоти у мужчин снижает риск заражения", - отмечает Барре-Синусси.Похоже, что есть!

Впрочем, французский профессор смотрит в будущее с оптимизмом: "К сожалению, мы пока не знаем, какой именно механизм защиты запустила вакцина, испытанная в Таиланде. Но полученные там данные уже позволяют нам взяться за поиск ответа на этот вопрос".

Еще оптимистичнее настроен профессор Норберт Брокмайер (Norbert Brockmeyer) из немецкой экспертной группы ВИЧ/СПИД. Он полагает, что теперь эту вакцину можно будет довольно быстро модифицировать так, чтобы она формировала иммунитет и против той разновидности вируса, что распространена в Африке.

Эту задачу можно будет решать совместными усилиями гораздо большего числа ученых, чем те, что были причастны к испытаниям вакцины в Таиланде. Потому что на конгрессе в Париже Супахаи Реркс-Нгам объявил: "Мы планируем выложить все наши данные в интернет - с тем, чтобы исследователи всего мира могли высказать свои предложения и замечания".

Такое намерение заставило смягчиться даже убежденного скептика Стива Норли: "Если результаты этих испытаний действительно таковы, какими они были теперь представлены, то это дает основания для эйфории. Ученым впервые удалось посредством вакцинации добиться некоторой защиты от ВИЧ-инфекции. Мы стремились к этому более 20 лет, но до сих пор безуспешно".

www.epochtimes.com.ua

Смотрите также

• 
  Бруцеллезная вакцина живая
• 
  Оспа птиц вакцина
• 
  Полиоксидоний в вакцинах
• 
  Вакцина желтая лихорадка
• 
  Лейкофелиген вакцина инструкция
• 
  Стоп грипп вакцина
• 
  Вакцина prevenar 13
• 
  Prevenar 13 вакцина
• 
  Вакцина рабиген моно
• 
  Вакцина гриппозная ультрикс
• 
  Вакцина от алкоголизма