Когда появится вакцина против вич. Вакцина от вич прошла клинические испытания. Гены против вирусов

Международная команда ученых нашла способ преодолеть основное препятствие, застопорившее разработку вакцины против ВИЧ: невозможность генерировать долгоживущие иммунные клетки, останавливающие вирусную инфекцию.

Исследование, проведенное в Таиланде и опубликованное еще в 2009 году, показало, что экспериментальная вакцина против ВИЧ снизила уровень инфицирования человека на 31%. Это дало возможность осторожно предположить, что в ближайшем будущем можно будет получить вакцину со значительно более высоким уровнем эффективности. Однако основной преградой на пути создания такой вакцины является то, что иммунный ответ, полученный с ее помощью, был очень недолгим. Группе ученых из Великобритании, Франции, США и Нидерландов во главе с профессором Джонатаном Хини (Jonathan Heeney) из Лаборатории вирусной зоономии в Кембриджском университете (Laboratory of Viral Zoonotics at the University of Cambridge) удалось выяснить причину этого препятствия, и найти потенциальный путь его преодоления.

Принцип действия ВИЧ

Когда вирус попадает в клетку, его единственная цель — создание множества копий себя, чтобы инфицировать другие клетки, распространяясь по всему организму. ВИЧ знаменит тем, что белок gp140 на его внешней оболочке нацелен на рецепторы CD4 на поверхности лимфоцитов — Т-хелперов, главных регуляторов иммунной системы. Они производят важные сигналы для других типов иммунных клеток: B-клеток, которые продуцируют антитела, и Т-киллеров, которые убивают инфицированные вирусом клетки.

Избирательно нацеливаясь на CD4-рецепторы Т-хелперных клеток, ВИЧ выводит из строя центр управления и контроля иммунной системы, и тем самым предотвращает ее эффективный ответ инфекции. Вирусу даже не нужно проникать внутрь Т-клеток и разрушать их: он просто вызывает их паралич.

Главное «оружие» ВИЧ стало компонентом вакцины

Белки gp140 оболочки вируса иммунодефицита человека могут стать ключевым компонентом вакцин для защиты от ВИЧ-инфекции. Иммунная система организма находит этот белок и генерирует антитела, которые покрывают поверхность вируса и тем самым предотвращают его атаку на Т-хелперы. Если эффект вакцины продлится достаточно долго, то с помощью Т-хелперных клеток организм человека должен научиться самостоятельно вырабатывать антитела, которые нейтрализуют большинство штаммов ВИЧ и тем самым смогут защитить людей от инфекции.

Предыдущие исследования показали, что вакцинация с использованием белка gp140 внешней оболочки вируса приводит к запуску В-клеток, которые продуцируют антитела к вирусу, но только на короткий период времени. Этого времени было слишком мало для получения достаточного количества антител, защищающих от ВИЧ-инфекции на долгий период.

Профессор Джонатан Хини сделал вывод, что связывание белка gp140 с CD4-рецепторами на Т-хелперных клетках, вероятно, и является причиной этой проблемы. Он предположил, что, предотвратив присоединение gp140 к CD4-рецептору, можно удлинить период работы вакцины. Два исследования, опубликованные в Journal of Virology, доказали, что этот подход работает, обеспечивая желаемый иммунный ответ, действующий более года.

«Для того чтобы вакцина действовала, ее последствия должны быть долгосрочными», — говорит профессор Хейни. «Вакцинация каждые 6 месяцев слишком нецелесообразна. Мы хотели разработать вакцину, создающую долгоживущие клетки, продуцирующие антитела. И мы нашли способ это сделать».

Маленький ключик к большой загадке

Ученые обнаружили, что добавление крошечного специфического белка к белку gp140 блокирует его связывание с CD4-рецептором и, следовательно, предотвращает паралич Т-хелперных клеток на ранних стадиях иммунной реакции. Этот небольшой патч был лишь одной из нескольких стратегий по модификации белка gp140 для вакцины против ВИЧ. Его разработала группа, возглавляемая Сьюзан Барнетт (Susan Barnett).

Этот небольшой ключик, добавленный к вакцине, содержащей белок gp140, гораздо лучше стимулирует длительные ответы В-клеток, повышая их способность распознавать различные контуры вирусных оболочек и производить к ним специфичные антитела. Этот новый подход позволит в обозримом будущем разработать вакцину против ВИЧ, которая дает иммунной системе достаточно времени для создания В-клетками необходимых защитных антител.

«В-клеткам нужно было выиграть время, чтобы выработать высокоэффективные нейтрализующие антитела. В предыдущих исследованиях ответы B-клеток были настолько короткими, что они исчезали, не успев завершить все изменения, необходимые для создания «серебряных пуль» для вируса ВИЧ», — добавляет профессор Хейни. «Наше открытие позволит значительно улучшить ответы B-клеток на вакцину против ВИЧ. Мы надеемся, что наше исследование значительно приблизит создание действующей длительной вакцины против ВИЧ». Команда ученых рассчитывает в ближайшем будущем получить дополнительное финансирование для того, чтобы приступить к проверке действия вакцины на людях.

О создании вакцины против ВИЧ объявляли уже не раз

Ученые далеко не впервые заявляют о том, что близки к созданию вакцины против ВИЧ. Впрочем, до 2013 года все заявления оказывались преждевременными : все вакцины, на создание которых были потрачены огромные средства и время, были не только малоэффективными, но в некоторых случаях даже повышали вероятность заражения ВИЧ.

В 2013 году ученым из Duke University School of Medicine удалось приблизиться к созданию универсальной вакцины от ВИЧ (/mednovosti/news/2013/04/04/hivvaccine/), впервые не только отследив процесс зарождения, вызревания и взаимодействия нейтрализующих антител с вирусом, но и выяснив условия, при которых становится возможным их производство.

В том же году ученые объявили , что им удалось избавить 50% подопытных макак-резусов от вируса иммунодефицита.

В 2014 году новосибирские вирусологи заявили о готовности начать проведение второй фазы клинических испытаний разработанной ими экспериментальной вакцины от ВИЧ-инфекции «КомбиВИЧвак». В конце 2015 года ученые из Санкт-Петербурга испытаний ДНК-4-вакцины на добровольцах, инфицированных ВИЧ. Автор разработки вакцины, директор Санкт-Петербургского биомедицинского центра, доктор биологических наук, профессор Андрей Петрович КОЗЛОВ утверждал, что при успешном завершении клинических испытаний ДНК-4-вакцина сможет выйти на рынок уже в 2020 году.

Испанские ученые, возможно, продвинулись в поиске вакцины от ВИЧ, которая помогает иммунитету бороться с вирусом.

Руководительница исследования Беатрис Мот (Beatriz Mothe) полагает, что новая терапия может помочь многим ВИЧ-инфицированным и одновременно позволит сократить расходы на лечение.

Работа с пациентами была начата три года назад в испанском Институте изучения СПИДа (IrsiCaixa), Барселона, под руководством Беатрис Мот. Исследователи использовали препарат, разработанный профессором Томасом Ханке из Оксфордского университета в Великобритании.

По информации Science News , 13 добровольцев, у которых инфекция была диагностирована незадолго до запуска исследования, получили две вакцины Ханке.

После вакцинации добровольцам был проведен курс из 3 доз ромидепсина (romidepsin), противоопухолевого препарата, известного своей способностью «подавлять » ВИЧ в клетках, в которых он «прячется». По окончанию курса ромидепсина испытуемые прекратили принимать регулярные антиретровирусные (АРВ) препараты, — традиционную терапию против ВИЧ.

Испытуемых регулярно обследовали, чтобы определить, когда их организм под воздействием вакцин выработает устойчивый иммунный ответ. Пациенты в среднем получали противовирусные препараты на протяжении 3,2 года.

Вирус иммунодефицита человека-1 печально известен своей высокой скоростью мутирования - из-за этого ему удается уходить от адаптивного иммунного ответа организма.

Через четыре недели у восьми пациентов вирус вернулся, но остальные получили контроль над вирусом от 6 до 28 недель соответственно (на сегодняшний день один из добровольцев не принимает АРТ уже 7 месяцев).

В их организмах все еще обнаруживали ВИЧ, но вирусная нагрузка не превышала 2000 копий на кубический миллиметр, то есть была ниже порога возобновления антиретровирусной терапии.

Сотрудники Института изучения СПИДа (IrsiCaixa), Барселона

Беатрис Мот рассказала, что удалось усилить иммунную систему и она способна эффективно реагировать на попытки ВИЧ вернуться. Предыдущие тесты подобных препаратов лишь в 10% случаев давали возможность держать вирус под контролем дольше четырех недель. Ни одна комбинация раньше не позволяла контролировать ВИЧ дольше 8 недель.

«Это первое исследование из более 50-х, которое показало значительный эффект для иммунной системы», - прокомментировал профессор из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Стивен Дикс.

Мот, представлявшая результаты работы на Конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections) в Сиэтле отметила, что собирается продолжать наблюдение за испытуемыми, чтобы выяснить, на протяжении какого времени они будут способны подавлять размножение вируса без АРТ.

Пока неясно, почему 2/3 участников не отреагировали на вакцину. Мот и ее коллеги сейчас изучают этот вопрос. Но, как отметила Шэрон Луин (Sharon Lewin), руководителя Института инфекций и иммунитета Питера Догерти (Peter Doherty Institute for Infection and Immunity) при Мельбурнском университете (University of Melbourne), даже небольшое количество ответивших на терапию - это уже хорошая новость. По словам Левин, новый подход стал первым, позволившим остановить репликацию вируса в отсутствие АРТ.

Ученые отмечают необходимость завершения этих испытаний и проведения более масштабных и контролируемых тестов препарата.

Хотя результаты первых испытаний выглядят многообещающе, восторгаться пока рано. Ранее уже появлялись сообщения о препаратах, способных «вылечить» ВИЧ, однако вирус обязательно возвращался.

Если новое лечение окажется эффективным, экономия на АРТ будет огромной. Общая стоимость терапии в развивающихся странах в 2015 г. составила 15 млрд долларов США - и это при том, что лечение охватило лишь половину из 36,7 млн людей, живущих с ВИЧ.

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram , чтобы быть в курсе самых интересных событий.

Вот свидетельство немецкого врача Зигмунда Вернера: «Я помню то время когда я, не освободившись еще от наклонности jurare in verba magistri (слепо верить в слова учителей. — А. К.), был воодушевлен верой в благодетельную силу вакцинаций, зная о них лишь понаслышке. Собственные мои наблюдения привели меня к противоположному воззрению. После того как я несколько раз видел вакцинные пустулы одновременно с оспенным заболеванием или незадолго перед ним; после того как на моих глазах умирали от оспы такие люди, которые были привиты не только два раза, но и много раз; после того, как я убедился, что вакцинация не имеет ни малейшего или только воображаемое предохранительное значение, как против ветряной, так и против натуральной оспы; после того, как я часто наблюдал, какие серьезные заболевания и дурные последствия причиняются вакцинацией и ревакцинацией; и, наконец, после того, как я слишком часто бывал свидетелем, что дети совершенно здоровых родителей начинали хворать и потом буквально увядать вслед за вакцинацией, или делались в высшей степени золотушными, — после таких очевидных фактов я должен был из горячего приверженца обратиться в убежденного противника вакцинаций. И теперь, совершивши оспопрививание коровьей лимфы 3555-ти субъектам, имея, следовательно, достаточно случаев придти к самостоятельному суждению о достоинстве обязательного оспопрививания, я вынужден согласиться с мнением профессора Йозефа Германа, что «вакцинация принадлежит к числу величайших заблуждений и обманов медицинской науки». А вот цитата и из самого проф. Германа, бывшего много лет главврачом Венской городской больницы: «Я смотрю на все дело оспопрививания вместе с его теорией как на самое вульгарное и вредное шарлатанство, и считаю за оскорбление чистой науки, когда оспопрививанию приписываются какие-то научные признаки». («Die falschen Grundlagen des Reichs-Impfzwangsgesetzes von 1874, von Gustav Heymann», 1882, с. 16-17. Цит. по Бразоль Л. Е. Дженнеризм и пастеризм. Критический очерк научных и эмпирических оснований оспопрививания. Харьков, 1885, с. 138-139). Или вот слова д-ра Стоувелла, сказанные им в 1870 г. (за плечами 25 лет вакцинаторского стажа): «…Прививки ― не просто иллюзия, но проклятие для человечества. Иррационально даже утверждать, что гнилая материя, взятая из пузырей органического происхождения, может каким-либо иным образом влиять на человеческий организм, кроме того, что будет наносить ему вред. Сначала говорили, что прививка защищает на всю жизнь. Когда оказалось, что это не так, предложили ревакцинацию каждый седьмой год. И это провалилось. Тогда стали искать необходимую коровью оспу. Коровам делали уколы человеческой оспы и гнилое выделяемое этой операции называли оспенной лимфой. Этот жуткий яд вносят в человеческий организм, безразлично, какие болезни были у животного и у человека. Ныне это называется «истинной вакциной». Эта чистая лимфа переносит от ребенка к ребенку болезни. Госпиталей и аптек стало больше на 80%, и этот рост продолжается. Какие там 450 врачей в «Синей книге», когда только в одном Лондоне 3000 врачей?».

Перспективы разработки вакцин против ВИЧ-инфекции

Бекзентеев Р.Р.


Проблемы, стоящие перед разработчиками
Учитывая динамику заболеваемости ВИЧ-инфекцией и длительное время, необходимое для разработки и промышленного производства вакцины для профилактики СПИД, количество вакцин-кандидатов, находящихся в разработке в настоящее время, является неадекватным. По прошествии 15 лет исследований в области профилактики ВИЧ-инфекции только одна вакцина подошла к стадии клинических испытаний III фазы. Одна вакцина-кандидат, относящаяся к другому классу, находится во II фазе клинических испытаний. Количество вакцин-кандидатов, находящихся в I фазе клинических испытаний также сократилось.

До сих пор нет однозначного ответа на вопрос, какие из иммунных механизмов в защите от вируса иммунодефицита человека являются ключевыми. В то же время, существующие исследования по моделированию ВИЧ-инфекции на обезьянах с применением аналогичного (но не идентичного) человеческому вируса иммунодефицита обезьян дали начальные знания о характере иммунных взаимодействий при ВИЧ-инфекции. Помимо этого, существуют исследования характеристик иммунного ответа у лиц, находившихся в очаге ВИЧ-инфекции и оставшихся невосприимчивыми к ней.

ВИЧ-инфекция передается множеством путей и способов. Заражение может происходить как с помощью "свободных" вирусных частиц, так и "спрятанных" внутри клеток вирусов. Так при отсутствии свободно циркулирующих в крови вирусных частиц, вирус, тем не менее, может быть передан от носителя посредством спермы, содержащей инфицированные клетки со спрятанным внутри них вирусом. Таким образом, вакцина должна стимулировать несколько параллельно действующих механизмов иммунной защиты с тем, чтобы защитные барьеры были выставлены на всех путях передачи инфекции.
В настоящее время доступны многочисленные способы активации различных звеньев иммунной защиты - клеточного, гуморального (антительного), местного.

Другой проблемой, стоящей перед разработчиками вакцин, является многообразие типов и подтипов вируса СПИД. Помимо этого, ВИЧ обладает способностью к быстрым мутациям.
В то же время, выявлены некоторые способы формирования перекрестного иммунитета, и они уже частично реализованы в существующих разработках вакцин. Эффект одновременной защиты от нескольких типов вируса СПИД был показан на обезьянах при помощи вакцины на основе вируса иммунодефицита обезьян.

Вирус иммунодефицита поражает и саму иммунную систему, быстро и эффективно при этом, создавая резервуар для генетического материала вируса, который может сохраняться в организме годами.
Обнадеживающим является то, что на сегодняшний день учеными разработаны вакцины против других длительно действующих вирусов, таких как вирус лейкемии и вирус инфекционной анемии лошадей. Помимо этого, разработана и широко применяется вакцина против кори, вирус которой также обладает иммуносупрессивным эффектом.

Перечень существующих вакцин-кандидатов, стадия разработки

Рекомбинантные субъединичные вакцины . Типичным представителем класса рекомбинантных вакцин являются дрожжевые вакцины для профилактики вирусного гепатита В. Суть технологии рекомбинантной ДНК состоит в следующем. Отрезок генома (отвечающий за продукцию нужного антигена) вируса, встраивается в геном другого микроорганизма-носителя - дрожжевую клетку, безвредный для человека вирус и т.п. Размножающийся организм-носитель попутно производит нужный антиген.
Классическим представителем рекомбинантных вакцин против ВИЧ-инфекции является AIDSVAX (Vaxgen Inc., США), содержащая поверхностный белок вируса (gp120) - первая вакцина, которая была испытана на людях.
Текущее состояние разработки субъединичных рекомбинантных вакцин:

• gp120 - фаза III (AIDSVAX, пр-ва Vaxgen Inc., США)
• gp120 - фаза II (ALVAC (Авентис Пастер, Франция и Кайрон, США)
• p24 (основной белок оболочки сердцевины (core) вируса) - фаза I

Инактивированные субъединичные вакцины . В качестве материала для вакцин такого типа также используются составные части возбудителя инфекции. Типичными примерами вакцин такого типа являются гриппозные субъединичные вакцины, препараты для профилактики столбняка и дифтерии (столбнячный и дифтерийный анатоксины соответственно). При создании инактивированных вакцин для профилактики ВИЧ-инфекции в настоящее время используют инактивированный Тат-токсин вируса.
Интересной разработкой является вакцина-кандидат на основе Tat-белка (или токсина) вируса, созданная в лабораториях "Авентис Пастер". Tat-белок обладает токсическими свойствами, является внутренним регуляторным белком ВИЧ, в присутствии которого происходит размножение вируса. Начальные исследования показали, что отсутствие Тат-токсина способно останавливать репликацию вируса, то есть антитела к этому белку теоретически могут иметь и профилактический, и терапевтический эффекты. То есть вакцина на основе Тат-токсина, возможно, способна как защищать от инфекции, так и останавливать ее течение.
Текущий статус разработок инактивированных субъединичных вакцин: доклиническая разработка.

ДНК-вакцины . Препараты основаны на принципе "обнаженной ДНК" (naked DNA) и представляют собой очищенные нуклеотидные последовательности ДНК вируса. Принцип действия препаратов данного типа основан на поглощении клетками организма генетического материала вируса, эндогенном синтезе вирусных белков, которые бы представляли собой вакцину. На основе этого подхода были созданы несколько эффективных экспериментальных вакцин, в числе которых препарат для профилактики у животных инфекции вирусом иммунодефицита обезьян (Simian Immunodeficiency virus, SIV).
Текущий статус разработок ДНК-вакцин: I фаза.

Живые рекомбинантные вакцины на основе вирусных векторов . Препараты данного типа создаются на основе относительно безвредных вирусов, которые являются переносчиками (векторами), продуцирующих антигены вируса СПИД, которые в свою очередь стимулируют иммунный ответ. Существует множество вирусных векторов, которые теоретически могут быть использованы при создании ВИЧ-вакцины: альфавирусные векторы (вирус Венесуэльского лошадиного энцефалита, вирус Синдбис и вирус леса Семлики); аденовирусные векторы: аденовирус-ассоциированный вирус (AAV) и осповирусы (вирус птичьей оспы, вирус куриной оспы, немодифицированный и модифицированный вирусы вакцины против натуральной оспы Анкара (modified vaccinia virus, Ankara; MVA). Несмотря на существование большого числа разработок, в клинических испытаниях участвуют только две вакцины.
Текущее состояние разработки векторных вакцин:

• Вакцина на основе вируса птичьей оспы (ALVAC (Авентис Пастер, Франция и Кайрон, США) - II фаза.
• Препарат на основе вакцинного вируса натуральной оспы - I фаза

Живые рекомбинантные вакцины на основе бактериальных векторов. Концепция таких препаратов в целом сходна с таковой для вирусных векторных вакцин. Генетический материал вируса иммунодефицита человека встраивается в геном бактерии. Потенциальным преимуществами таких вакцин являются относительное недорогое производство и простота введения (перорально). В настоящее время в качестве бактериальных носителей рассматриваются представители родов Salmonella (вызывают брюшной тиф, паратиф, сальмонеллез), Schigella (дизентерия), Listeria (листериоз) и БЦЖ.
Текущее состояние разработок вакцин на основе бактериальных векторов: Salmonella - I фаза.

Живые аттенуированные (ослабленные) вакцины широко используются по всему миру для профилактики таких вирусных инфекций, как полиомиелит (ОПВ), корь, паротит, краснуха, ветряная оспа. Такие вакцины содержат ослабленные живые вирусы, не способные вызвать в организме привитого натуральную инфекцию, однако способные сформировать эффективный в плане защиты иммунитет.
Главной проблемой в создании живых ВИЧ-вакцин, является безопасность. Как показал опыт создания вакцины против вируса иммунодефицита обезьян, в небольшом проценте случаев вакцинация приводила к клинически выраженной инфекции у животных, привитых SIV-вакцинами на основе определенных штаммов.
Текущее состояние разработок аттенуированных вакцин: нет.

Цельновирионные инактивированные вакцины . Вакцины подобного типа широко используются для профилактики других инфекций (грипп, гепатит А, ИПВ). Очевидным преимуществом является презентация в вакцине полного спектра вирусных антигенов при отсутствии опасности размножения вируса. Ввиду технологических и других проблем к настоящему времени была разработана только одна вакцина-кандидат. В клинических испытаниях она оказалась неэффективной в предотвращении ВИЧ-инфекции. Тем не менее, разработчики препарата возлагают надежду на вакцины подобного типа ввиду возможности их применения для лечения СПИД и ревакцинации после прививок вакцинами других типов.
Текущие разработки инактивированных цельновирионных вакцин в клинических исследованиях: Нет.

Вакцины на основе вирусоподобных частиц . Такие вакцины содержат небольшое количество синтезированных белков вируса, которые при введении в организм создают иллюзию присутствия целого вируса.
Текущие разработки вакцин на основе вирусоподобных частиц в клинических исследованиях: Нет.

Синтетические пептидные вакцины . Состоят из небольших, наиболее иммуногенных отрезков белков вируса, являющихся достаточно репрезентативными для формирования иммунного ответа.
Текущие разработки синтетических пептидных вакцин в клинических исследованиях:

• p17 (один из белков сердцевины вируса) : I фаза
• Липопептиды: I фаза
• Основанные на V3 (одна из фракций белка gp120): I фаза

"Дженнеровские" вакцины. Принцип такого типа вакцин открыт самим Эдвардом Дженнером и состоит в том, чтобы защищать от возбудителей инфекций подобными, но не идентичными им вирусами. В случае ВИЧ-инфекции такими подобными возбудителями являются вирус иммунодефицита обезьян (SIV), более слабый штамм вируса иммунодефицита ВИЧ-2 и лентивирусы других видов, таких как вирус энцефалита и артрита коз (Carpine Arthritis and Encephalitis Virus, CAEV).
Текущие разработки дженнеровских вакцин-кандидатов в клинических исследованиях: Нет.

Комплексные вакцины . Принцип действия таких вакцин состоит в том, чтобы индуцировать иммунный ответ не к самому вирусу, а к рецепторам на поверхности клеток, в которые этот вирус может проникнуть. В случае ВИЧ, необходимо блокировать особые рецепторы вируса на клетках человека такие как CD4 и CCR5.
Текущие разработки комплексных вакцин-кандидатов в клинических исследованиях: Нет.

Комбинированные вакцины сочетают в себе одновременно несколько подходов в формировании иммунного ответа к ВИЧ. Одна из существующих разработок состоит из векторной вакцины и рекомбинантного gp120, в другой используется ДНК для первичного стимулирования иммунной системы, а в качестве ревакцинирующего препарата используется вектор MVA.
Текущие разработки комбинированных вакцин-кандидатов в клинических исследованиях: векторная вакцина на основе вируса птичьей оспы + gp120.