Прививка против спида. Вакцина от ВИЧ

14.06.2019

Является сегодня самым опасным и смертоносным для него. Медики и ученые всего мира озабочены созданием лекарства от этого заболевания. И если бы была изобретена вакцина от ВИЧ и СПИДа, то это могло бы спасти десятки миллионов жизней. Однако над этим ведутся работы, и в перспективе этот медикамент может быть изобретен. Совсем другой вопрос: когда же это произойдет?

Прогнозы на будущее

Не так давно биомедицинский центр Санкт-Петербурга работал над созданием этого лекарства, разрабатывая различные варианты. Профессор этого центра, являющийся руководителем всего рабочего процесса, сказал, что в перспективе вакцина от ВИЧ может выйти в свет примерно через пять-шесть лет. Касательно разработок самого центра, то первая фаза испытания их лекарства начиналась ещё четыре года назад - осенью 2010-го. И эти опыты были признаны успешными! Однако ко второй фазе приступили лишь этим летом. Только в нынешнем году удалось получить все необходимые разрешения и средства.

Клинические испытания

Для чего они нужны и как они проходят? На самом деле тут всё ясно. Ведь этот этап необходим для того, чтобы выяснить, каким именно образом данная вакцина действует на человеческий организм. Исследование находится под строжайшим контролем, добровольцам вводят лишь экспериментальную вакцину. До того как испытывать препарат на людях, его проверяли на животных - эта стадия показала иммуногенность препарата и его безопасность. И конечно же, государственная экспертиза дала стопроцентное подтверждение тому, что этот препарат можно включить в проведение клинических испытаний.

Первая стадия

Следует напомнить о том, как проходил первый этап. В нём принимали участие люди, не имеющие вирус иммунодефицита. Их было 21 человек, среди которых находились как женщины, так и мужчины. Их разделили на три группы, в каждой из таковых была своя определенная доза медикамента (по 0,25, 0,5 и 1 миллиграмм). В результате испытаний было выяснено, что эта вакцина абсолютно безвредная для здоровья. Это и было главной целью первой фазы. Также было сделано ещё несколько выводов. Во-первых, удалось выяснить, что наркозависимые инфицируются лишь одной частичкой вируса. Во-вторых, некоторые люди, которые регулярно вступают в интимные контакты с теми, у кого есть вирус иммунодефицита, не заболели. Организм этих личностей будто бы блокировал заболевание. Здесь у ученых возникло несколько предположений - они могли ранее встречаться с тем вирусом, который схож с ВИЧ, и таким образом выработался иммунитет непосредственно к заболеванию иммунодефицита. И, наконец, третье - удалось доказать, что ВИЧ в крови можно уловить даже в первый день заражения. И если сразу начать давать зараженному особые медикаменты, то заболевания получится избежать.

Вторая стадия

В следующем этапе будут принимать участие 60 добровольцев, и все они зараженные, только вирусом субтипа. Собственно говоря, именно на борьбу с этим заболеванием направлена вакцина от ВИЧ, разрабатываемая медицинским центром. Опять-таки участников разделят на три группы, в первых двух будут вводить препарат по 0,25 мг и по 0,5 мг, а вот в третьей применят То есть прививка физраствором. Кто окажется в какой группе - неизвестно. Но условия очень жесткие. Окончание испытания вакцины от ВИЧ планируется на конец следующего, 2015-го года, тогда же будут подведены и итоги.

Особенности препарата

Разрабатываемая вакцина от ВИЧ относится к пятой группе по шкале опасности. Одним словом - она совершенно безопасна и не токсична. В этом препарате отсутствует инфекционный агент, потому использованные ампулы устраняются обыкновенным путем. И то, что данная вакцина против ВИЧ безопасна, было подтверждено на самом первом этапе испытания. Собственно о названии, этот препарат обозначен как “ДНК-4”. В медикаменте содержится четыре особых вирусных гена, надо сказать, этого хватает для того, чтобы охватить все участки генома. Однако ученые центра уже вовсю разрабатывают другой препарат, ДНК-5. Но пока что рано говорить о том, какой получится новая вакцина от ВИЧ, поскольку ещё даже не завершены испытания предыдущего препарата.

Как бороться с вирусом

Для того чтобы справиться с этим заболеванием, нужно приложить массу усилий. Ведь только укрепляя свой иммунитет, можно замедлить губительное действие вируса. Сегодня существует масса современных средств и препаратов, которые практически не имеют побочных эффектов. Их главный минус заключается в том, что человек вынужден принимать эти медикаменты пожизненно. Иначе, если прекратить употреблять их, вирус перейдёт в наступление. И ещё они стоят очень дорого. Как бороться с ВИЧ? Во-первых, нужно проходить противовирусную терапию. Во-вторых, вакцина от ВИЧ, но она сейчас находится лишь на В-третьих, отказ от всех вредных привычек, к которым относится употребление алкоголя, наркотиков, случайные интимные контакты и т. д. По сути, всё перечисленное - это комбинированная превенция. И она действительно помогает.

Действие препарата

Следует отметить вниманием ещё одно российское изобретение, однако для начала надо кое-что уточнить. Лекарства против этого заболевания созданы давно. Они помогают, однако не так эффективно, как необходимо. А всё дело в том, что существующие медикаменты не в состоянии справиться с главным свойством СПИДа - с тем, что он может мутировать. Однако новое лекарство оказалось действенным даже спустя три вирусные мутации. Вакцина от СПИДа препятствует размножению вируса в организме. Она действует таким образом, что снижает его концентрацию до тех значений, что являются меньше даже нормативных. Эта вакцина от СПИДа - результат всеобщих работ, которые начались ещё шесть лет тому назад, в 2008 году. И оптимистические прогнозы специалистов уверяют, что это чудодейственное средство, возможно, станет главным препаратом, который поможет вылечить страшный недуг. Многие фармацевтические компании уже заинтересованы в том, чтобы вложить средства в дальнейшую разработку этого медикамента. И действительно, это необходимо обществу. Ведь с того момента, как началась эпидемия ВИЧ (то есть с начала 80-х годов), этим вирусом заразилось практически 60 миллионов человек и 25 млн из них уже погибли.

Испытания и исследования

Чудотворные действия данного препарата успели испытать на себе некоторые больные. Во всяком случае люди, которые рискнули узнать, что такое новая вакцина от ВИЧ, восторженно отзывались об этом препарате. Вероятно, медикамент действительно эффективный - недаром над его созданием работали высококлассные специалисты нескольких компаний и научно-исследовательских центров. На самом деле это переворот в медицине, поскольку это средство основано на нанотехнологиях. Лев Раснецов, являющийся изобретателем этого средства, надеется, что эта вакцина от ВИЧ станет инновацией. Это лекарство было произведено на основе молекулярных соединений, являющихся аллотропными формами углерода (к которым относится графит, карбин и алмаз). Этот медикамент блокирует пораженные клетки организма, медленно убивая их. С помощью данного препарата можно поддерживать здоровье в норме. Однако один минус всё-таки есть, и о нём говорилось немного выше - применять препарат нужно пожизненно.

Удалось достичь огромных успехов, остановить пандемию ВИЧ-1 можно только с помощью эффективной профилактической вакцины. Однако, несмотря на интенсивные научные исследования, ведущиеся на протяжении более двух десятилетий, эффективная профилактическая вакцина против ВИЧ-1 так и не была создана. В этой статье содержится краткий обзор текущей ситуации в области разработки вакцины против ВИЧ.

Основные направления разработки

Стимуляция выработки нейтрализующих антител

Первые попытки были направлены на разработку вакцины, стимулирующей образование нейтрализующих антител, поскольку подобные вакцины против других инфекционных возбудителей, например, против вируса гепатита В , уже доказали своюэффективность.

Было проведено множество исследований, в которых изучалась безопасность и эффективность вакцин, содержащих gp120, gp160, отдельные компоненты gp160 и пептиды gp160, которые должны были вызывать образование антител к белкам наружной оболочки ВИЧ-1.

Эти иммуногены стимулировали продукцию типоспецифических антител, которые нейтрализовывали лабораторные штаммы ВИЧ in vitro, однако такие вакцины оказались неспособными обеспечить образование достаточно широкого спектра антител, достаточного для нейтрализации штаммов ВИЧ-1, непосредственно выделенных от ВИЧ-инфицированных.

У ВИЧ-1-инфицированных пациентов образуются нейтрализующие антитела, однако у большинства из них они направлены против разных вариабельных участков gp120. Вследствие высокой вариабельности аминокислотных последовательностей данных участков молекулы gp120 ВИЧ-1 избегает антительного ответа путем быстрого формирования соответствующих мутаций. Поэтому у большинства пациентов образуются антитела, распознающие штамм, циркулирующий в их организме, но слабо нейтрализующие штаммы ВИЧ-1, выделенные от других пациентов.

Зарегистрированы единичные случаи выработки широкого спектра перекрестно реагирующих нейтрализующих антител, включавшего антитела к консервативным участкам связывания с рецептором CD4 и корецепторам на молекуле gp120 и важному домену слияния на молекуле gp41.

Недавно был предложен совершенно новый подход к решению этой задачи - метод пассивной генетической иммунизации путем переноса генов, кодирующих высокоактивные нейтрализующие антитела или антителоподобные иммуноадгезины.

Стимуляция формирования пула ВИЧ-специфичных цитотоксических Т-лимфоцитов

После того, как попытки добиться эффективного нейтрализующего антительного ответа не увенчались успехом по причине вышеописанных трудностей, исследователи переключились на создание вакцин, стимулирующих ВИЧ-1-специфический Т-клеточный иммунный ответ.

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) играют важную роль в сдерживании ВИЧ-1-инфекции у людей, а также в сдерживании ВИО-инфекции в ВИО-моделях.

В отличие от нейтрализующих антител, ЦТЛ не способны полностью элиминировать возбудитель из организма, поскольку они распознают только инфицированные вирусом клетки.

Тем не менее, наблюдение за пулом ВИЧ-1-специфичных ЦТЛ у лиц, не заразившихся после опасного контакта с ВИЧ-1, вселяет надежду, что вакцина против ВИЧ-1 на основе Т-клеток будет способна остановить развитие ВИЧ-1-инфекции путем ограничения и ликвидации мелких очагов вирусной инфекции. Даже если Т-клеточная вакцина не сможет воспрепятствовать заражению, остается вероятность, что она сможет повлиять на течение заболевания путем уменьшения виремии после заражения.

Вирусная нагрузка по прошествии четырех месяцев после заражения, «установочная точка » вирусной нагрузки, является одним из самых важных прогностических факторов в отношении характера течения ВИЧ-1-инфекции. Вакцина уже принесла бы клиническую пользу, если бы она привела к снижению «установочной точки» на 0,5 lg. Кроме того, такая вакцина способствовала бы уменьшению распространения ВИЧ-1, поскольку, чем ниже вирусная нагрузка, тем меньше риск передачи вируса.

Оценить пользу от вакцин, которые не защищают от заражения, а только влияют на течение болезни, очень сложно, поскольку для этого необходимо наблюдать за большим количеством пациентов в течение длительного времени.

ВИЧ-1 способен ускользать от распознавания ЦТЛ путем формирования мутаций.

Ответ ЦТЛ формируется только при условии связывания вирусных белков, содержащихся в вакцине, с молекулами HLA класса I - молекулами дендритных клеток, представляющих эти пептиды цитотоксическим лимфоцитам. Это условие выполняется при применении вакцин, содержащих живые аттенуированные вирусы, например, вакцины против кори, и такая вакцина формировала эффективный иммунитет против ВИО у макак-резусов, однако живые аттенуированные вакцины против ВИЧ вряд ли будут применяться у людей по причине опасений поповоду риска развития инфекции.

Вакцины, содержащие только ДНК, не обладают достаточно сильными иммуногенными свойствами для человеческого организма, однако оказалось, что ДНК-вакцина усиливает иммуногенность вирусных векторов. Это позволило разработать методику комбинированной вакцинации, когда сначала вводят ДНК-вакцину (формирование первичного иммунного ответа), а затем вводят вирусные векторы (бустирование иммунного ответа).

Индуцировать ЦТЛ также способны липопептиды, однако спектр эпитопов, которые можно представить ЦТЛ таким способом, ограничен.

Новый подход - генетическая иммунизация путем переноса генов, кодирующих высокоэффективные ВИЧ-1-специфические Т-клеточные рецепторы (ТКР) в цитотоксические лимфоциты CD8. Если такую технологию удастся осуществить in vivo, это позволит снизить риск селекции мутаций, позволяющих вирусу «ускользать» от ЦТЛ.

Рекомбинантные вирусные векторы

Рекомбинантные вирусные векторы способны вызывать индукцию ЦТЛ; при этом по сравнению с применением живых аттенуированных вакцин отсутствует риск развития инфекции.

В клинических исследованиях применялись несколько векторов: на основе аденовируса 5-го типа (Ad5), вируса канареечной оспы ALVAC, вируса MVA (модифицированного вируса коровьей оспы Анкара), вируса NYVAC (Gomez, 2007a+b), аденовирус-ассоциированного вируса и вируса птичьей оспы.

Досрочное прекращение двух плацебо-контролируемых клинических исследований II фазы - HVTN 502 и HVTN 503 принесло огромное разочарование. В обоих исследованиях применялась трехвалентная вакцина MRKAd5 (V520) производства компании Merck, представляющая собой смесь векторов Ad5, экспрессирующих белки ВИЧ-1 Gag, Pol и Nef. В исследовании STEP, начавшемся в декабре 2004 г., приняли участие 3 000 добровольцев из Северной Америки, Южной Америки, Карибских островов и Австралии. Исследование было прекращено досрочно, в сентябре 2007 г., по причине отсутствия эффективности вакцины. Вакцина не только не защищала от заражения ВИЧ-1, но и не уменьшала «установочную точку» вирусной нагрузки у вакцинированных пациентов, впоследствии заразившихся ВИЧ-1.

В 2009 г. был начат набор участников в исследование HVTN 505. В этом исследовании оценивается эффективность курса вакцинации, включающего первичную иммунизацию вакциной на основе рекомбинантной ДНК с последующим введением бустерной дозы вакцины на основе рекомбинантного аденовирусного вектора (rAd5), содержащего env/gag/pol/nef.

Перспективный подход к созданию более эффективных вакцин против ВИЧ-1 состоит в проведении лечебной вакцинации ВИЧ-1-инфицированных, получающих антиретровирусную терапию, с последующей временной отменой АРТ. Изучение способности вакцин подавлять репликацию ВИЧ-1 на фоне прерывания антиретровирусного лечения представляется эффективным способом выявления вакцин, которые, возможно, также будут обеспечивать достаточную профилактическую защиту от заражения ВИЧ.

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.

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.

Ученые создали вакцину для лечения российских ВИЧ-инфицированных

Об особенностях российской ДНК-вакцины от ВИЧ, о прошедших и будущих клинических испытаниях «Газете.Ru» рассказали ее разработчики .

Вакцина cэкономит 20 млрд рублей

Через несколько лет можно ожидать, что в России появится отечественная вакцина от вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Если она благополучно пройдет клинические испытания. Если на пути ее создания не встанут какие-нибудь бюрократические или межведомственные барьеры, как оно часто случается. И если государство даст деньги на завершение ее испытаний. Сейчас создатели вакцины – доктор биологических наук Андрей Козлов, директор Биомедицинского центра в Санкт-Петербурге, и его коллеги готовы к проведению второй фазы клинических испытаний вакцины. Она начнется в июне в рамках федеральной целевой программы «Фарма-2020».

Речь идет о терапевтической вакцине, а не профилактической. Это значит, что она применяется не для того, чтобы не заразиться СПИДом, а для лечения уже инфицированных ВИЧ людей.

Это одна из трех отечественных вакцин, о которых упоминала министр здравоохранения Вероника Скворцова . Две другие, созданные в Институте иммунологии в Москве и в центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» в Новосибирске, прошли первую фазу клинических исследований. В 2013 году Новосибирский центр получил разрешение на проведение второй фазы клинических исследований вакцины, однако это разрешение пока не подкреплено финансированием. Так что до регистрации, о которой сказала министр, еще далеко.

Число ВИЧ-инфицированных в России составляет, по разным данным, от 950 тыс. до 1,3 млн человек. Чтобы не умереть от СПИДа, они пожизненно принимают лекарственные препараты, подавляющие размножение вируса, – это называется антиретровирусной терапией. Жить с терапией можно, но нельзя ее прекращать, потому что лекарства придавливают вирус, держат его в узде, но полностью из организма не выводят. К тому же к лекарственным препаратам развивается привыкание и схему лечения приходится менять. Наконец, лечение ВИЧ-инфицированных – это очень дорого.

В масштабах страны антиретровирусная терапия обходится в 20 млрд руб. ежегодно, хотя этого мало и сегодня надо уже 40 млрд.

Терапевтическая вакцина – это такое лекарство, которое борется с вирусом, повышая возможности иммунной системы организма. А ведь именно иммунные клетки (Т-лимфоциты ) становятся основной мишенью для ВИЧ, и при заражении их число снижается. Вакцина восстанавливает численность иммунных клеток и натравливает их на вирус, потому что сама содержит компоненты вируса.

Вакцинацию можно сочетать с антивирусной терапией, снижая дозу лекарств. Теоретически она может позволить человеку вообще обходиться без лекарств, то есть может вылечить его окончательно. Впрочем, эта такая великая цель, к которой специалисты стремятся, но пока говорят о ней очень осторожно. Если удастся снизить дозу лекарств – уже хорошо.

Своя вакцина от своего вируса

Российская ДНК-вакцина содержит четыре вирусных гена, поэтому ее условное название – ДНК-4. Причем, как объясняет «Газете.Ru» Андрей Козлов, это четыре основных гена вируса и они охватывают все антигенные участки вирусного генома, на которые и возникает иммунный ответ.

Что самое главное, вакцина сделана на основе нашего, российского ВИЧ, – это ВИЧ-1 серотипа А. «Нам повезло в том отношении, что вирус, циркулирующий в российской популяции, малоизменчив, – объясняет Козлов, – его изменчивость находится в пределах 5% по сравнению с 20-процентной изменчивостью ВИЧ в некоторых других популяциях».

А значит, отечественная вакцина будет предназначена для лечения именно российских пациентов.

Ученые клонировали вирусный геном, выделили из него гены и вставили их в плазмиду – кольцевую бактериальную ДНК кишечной палочки. «Мы все сделали своими руками, – подчеркивает Андрей Козлов. – Обычно в нашей клинической практике происходит так, что половина воруется за рубежом. У нас ничего не своровано».

В процессе производства вакцины, а происходит оно в НИИ особо чистых биопрепаратов в Санкт-Петербурге, эти плазмиды размножаются и очищаются от сопутствующих белков и посторонней ДНК. В конце – обязательный контроль качества, чтобы получилось именно то, что нужно.

От животных до пациентов

Как говорит Андрей Козлов, вакцина прошла «все мыслимые доклинические исследования», которые показали, что она относится к 5-му классу по шкале токсичности, то есть совсем нетоксична. У экспериментальных животных вакцина вызвала клеточный иммунитет – иммунитет, создаваемый Т-клетками. Дальше начались испытания на человеке.

Первую фазу клинических исследований, в которой участвовал 21 здоровый доброволец, специалисты провели в 2008–2010 годах.

Подтвердилось, что вакцина хорошо переносится, не вызывает побочных эффектов и в 100% случаев вызывает клеточный иммунитет у человека.

Чтобы показать это, на добровольцах проводили множество иммунологических исследований.

Во второй фазе клинических исследований будут участвовать 60 ВИЧ-инфицированных пациентов, которые получают антиретровирусную терапию. А проводить их будут семь медицинских учреждений: в Москве, Волгограде, Казани, Калуге, Липецке, Ижевске, Смоленске. Пациентов разделят на три группы. Две группы получат ДНК-вакцину в двух разных дозах, а третья группа – плацебо (без вакцины). Врачи будут наблюдать за тремя группами испытуемых в течение шести месяцев, следить за их состоянием, измерять содержание вирусов в крови и проводить всевозможные иммунологические тесты.

«Поскольку это первое применение вакцины у пациентов с ВИЧ, то первая задача – проверить безопасность на пациентах, – говорит Наталья Востокова, директор контрактно-исследовательской организации ИФАРМА, организующей клинические исследования. – Мы их вакцинируем на фоне антиретровирусной терапии. Мы должны убедиться, что вакцина вызывает иммунный ответ. Мы будем отслеживать общие показатели здоровья, общий анализ крови, ЭКГ и иммунные показатели».

У специалистов есть предварительные данные, что вакцина снимает временное повышение вируса в крови, возникающее на фоне лечения. Это, как они объясняют, может быть признаком резистентности к лекарству. По словам Козлова, если эти данные подтвердятся, вакцина может быть включена в протокол антивирусной терапии.

Гонка наперегонки с вирусом

Вакцина может появиться на рынке в течение четырех-шести лет.

По словам Козлова, зависит это от очень многих обстоятельств, но прежде всего, как ни банально это звучит, от денег. Министерство здравоохранения с гордостью рапортует об отечественных вакцинах, но что-то не стремится финансировать эту работу. Так же как и Федеральное медико-биологическое агентство России (ФМБА).

На первой стадии разработки вакцины исследователи получали деньги от Минобрнауки, затем от Роспотребнадзора, а самая затратная часть – вторая фаза клинических испытаний – стала возможной благодаря федеральной программе «Фарма-2020», объявленной Минпромторгом.

«Однако денег на нее выделяется очень мало, – сетуют специалисты. – 50 млн руб. – это на самом деле в обрез».

Если бы не финансовые проблемы, то другие две вакцины от ВИЧ тоже бы приступили ко второй фазе. В словах Андрея Козлова о продукции конкурентов не чувствуется никакого соперничества: на вопрос о том, что будет, если они окажутся эффективными, ученый отвечает: «Ну и хорошо, тогда их можно будет применять в комбинации, и это только усилит их действие».

Вообще, подчеркивает он, в стране должно одновременно проводиться много клинических исследований и только в таком режиме будут появляться новые лекарства.

Кстати, по той же программе «Фарма-2020» сейчас стартует вторая фаза клинических исследований другого российского продукта – это лекарственный препарат против ВИЧ, созданный, как писала «Газета.Ru» , в компании «Вириом» центра химического разнообразия «Химрар».

Как рассказала «Газете.Ru» представитель «Химрара» Елена Сурина, в первой фазе препарат испытывался в Таиланде и было отмечено снижение вируса в крови у пациентов после короткого применения. Сейчас получено разрешение на испытания в России на 90 пациентах на протяжении года. Эффект российского препарата будут сравнивать с золотым стандартом лечения ВИЧ-инфекции.

Работать над лекарственными препаратами, а потом и вакцинами от ВИЧ российские ученые начали одновременно с американскими, в 1990-х годах, рассказывает Андрей Козлов. Но США в отличие от нашей страны тратит на эти разработки миллиарды долларов. Правда, действующей вакцины у американцев пока тоже не получилось - «гора родила мышь».

А нашим специалистам надо работать быстро, потому что российский ВИЧ, который был до поры до времени стабилен, уже начал мутировать: в Новосибирске и Томске обнаружена новая рекомбинантная разновидность.

И если она будет распространяться, нужно будет создавать новую вакцину на более консервативные участки вируса.

В принципе российская вакцина годится и для профилактики, для защиты от заражения ВИЧ. Но вот проверить это практически нереально. «Испытания профилактической вакцины на эффективность потребуют когорты в несколько тысяч человек с уровнем заражаемости в несколько процентов в год, чтобы статистически доказать, что она снимает заражение. И даже если найти такую когорту испытуемых среди людей с наркотической зависимостью, стоить это будет несколько десятков миллионов долларов», – говорит Козлов.

«А вообще, что такое эпидемия СПИДа? – подытоживает ученый. – Это эпидемиологическая война природы против нас. И мы должны от нее защищаться».