Брек 1 от вич испытан на людях
Обновлено: 25.04.2024
Данная схема приема терапии не просто спасала жизни людей, живущих с ВИЧ (при условии доступа к необходимым услугам здравоохранения), она также восстанавливала пораженную вирусом иммунную систему, что позволило людям, принимающим высокоактивную антиретровирусную терапию (АРТ), вести нормальную и здоровую жизнь.
Однако по-прежнему оставались серьезные вызовы, такие как угроза безопасности и труднопереносимые побочные эффекты. Кроме того, необходимо было принимать большое число таблеток в разные часы в течение суток, что создавало проблемы с выполнением условий данных схем. Ситуация со временем улучшилась, и на сегодняшний день большинство ЛЖВ имеют примерно такую же продолжительность жизни, что и люди, живущие без ВИЧ.
Зачем нужно лекарство?
Тем не менее создание лекарства от ВИЧ по-прежнему является труднодостижимой задачей. Даже несмотря на наличие эффективного лечения и профилактики, лекарство от ВИЧ — важная цель. Разумеется, для ЛЖВ изобретение лекарства положит конец в пожизненной необходимости проходить терапию. На сегодняшний день будущее за препаратами долгосрочного действия, однако для 38 миллионов ЛЖВ в мире излечение стало бы идеальной целью. Мировое сообщество смогло бы приблизиться к полному искоренению ВИЧ/СПИДа и снять нагрузку с системы здравоохранения как национального, так и муниципального, и регионального уровней.
В силу этих причин целый ряд государственных деятелей, научные круги, НКО и частный сектор прилагают активные усилия по разработке безопасного и доступного лекарства от ВИЧ. По аналогии с современными схемами антиретровирусной терапии — для полного излечения от ВИЧ могут понадобиться комбинации препаратов и процедур, которые по-разному работают с вирусом. Из-за того что ВИЧ умеет коварно таиться в организме человека, создавая резервуары, не распознаваемые иммунной системой, излечение от ВИЧ может потребовать использование одной из двух основных форм либо их совместное применение (по мнению исследователей, их появление на практике состоится минимум через десятилетие). Эти два подхода носят следующие названия: 1) ремиссия без приема АРТ и 2) полное искоренение вируса.
Неопределяемые без терапии
Большинство подходов, направленных на достижение ремиссии без приема АРТ, включают в себя модификацию иммунной системы с целью установить долгосрочный контроль над вирусом. Исследователи пытаются манипулировать иммунной системой с целью заставить ее распознавать и обезвреживать зараженные ВИЧ клетки или изменять их функционирование, чтобы те лучше справлялись с инфекцией.
Перспективным методом достижения ремиссии без приема АРВТ являются нейтрализующие антитела широкого спектра действия (bNAbs). Эти белки могут предотвратить заражение человеческих клеток практически всеми штаммами ВИЧ и способствовать уничтожению уже инфицированных клеток. Несмотря на то, что такие антитела производятся организмом самостоятельно у некоторых ЛЖВ, обычно их количество слишком мало, чтобы оказать ощутимую пользу, или их выработка производится на слишком позднем сроке после заражения, в результате чего они не способны контролировать быстро размножающийся и мутирующий вирус.
В настоящее время проводятся исследования на животных и людях, принимающих АРТ, с целью определить, способны ли периодические инфузии и инъекции данных антител удерживать ВИЧ в подавленном состоянии после прекращения приема АРТ. Ученые разрабатывают варианты такого вида антител с улучшенными характеристиками, в том числе с большей эффективностью и более длительным пребыванием в организме, а также тестируют лечение комбинациями двух или трех вариантов таких антител.
Полное удаление вируса из организма
Укрепление иммунных клеток для борьбы с ВИЧ. При отсутствии необходимого лечения ВИЧ уничтожает иммунную систему большинства ЛЖВ, со временем приводя к оппортунистическим заболеваниям, связанной с ВИЧ онкологией и к смерти. Тем не менее небольшая доля ЛЖВ не принимает АРТ, при этом их вирус регулярно находится в подавленном состоянии. Каким-то образом их иммунные системы естественным путем защищают организм от вируса и его разрушительного влияния.
С этим также связан феномен людей, которые имели рискованные контакты с ВИЧ-положительными партнерами, но при этом остались не инфицированными — таким образом, их иммунная система защищает их от ВИЧ. Если у исследователей получится воссоздать аналогичный уровень резистентности организма к ВИЧ среди большинства ЛЖВ, то остановка распространения вируса и излечение будут возможными.
Пересадка стволовых клеток. В начале 1990-х ряд исследований показал, что люди с более высокой природной защитой от ВИЧ часто имели мутации в гене, который кодирует белок под названием ССR5 (этот белок возникает на поверхности иммунных клеток человека и используется вирусом для проникновения в клетку с целью дальнейшего инфицирования). Если белок CCR5 не функционирует должным образом или в принципе отсутствует, ВИЧ больше не может поглощать иммунные клетки. Если ученым удастся заблокировать функционирование ССR5 или совсем исключить появление этого белка на поверхности иммунных клеток, у них появится возможность лучше контролировать ВИЧ-инфекцию либо полностью избавить от нее организм.
По предположениям некоторых ученых, если человеку, живущему с ВИЧ, пересадят костный мозг, используя в качестве донора человека с мутацией белка ССR5, его новые клетки смогут восстановить у реципиента иммунную систему, имеющую резистентность к ВИЧ. Однако пересадка костного мозга является сложной и крайне рискованной процедурой, поэтому эту теорию можно протестировать только на тех ЛЖВ, которым жизненно необходима пересадка костного мозга для лечения тяжелой формы рака.
Браун (1996 г. р.) умер в 2020 году после рецидива рака, Кастильехо (родился в Венесуэле в 1980 г.) продолжает жить здоровой жизнью.
Главным вызовом при использовании метода генетического редактирования в клинической практике на данный момент является поиск ответа на вопрос, как доставить редактирующие гены ферменты ко всем клеткам, составляющим резервуар ВИЧ, не подвергая при этом риску безопасность пациента, — для этого необходимо проведение большего количества дополнительных исследований.
Но когда?
Компания Excision BioTherapeutics объявила о том, что Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило заявку на проведение первой и второй фаз клинических испытаний нового лекарственного препарата против хронической ВИЧ-инфекции. Испытания EBT-101, в основе которого лежит технология редактирования генома CRISPR/Cas, на безопасность, переносимость и эффективность у добровольцев с ВИЧ типа 1 начнутся в конце 2021 года. Участники исследования будут распределены на три группы для определения наилучшей дозировки.
Новая технология мгновенно вызвала большой энтузиазм в медицине — главным образом из-за потенциала в клеточной терапии. Впрочем, с помощью CRISPR-терапии только начинают лечить. В 2020 году стало известно о первых успешных клинических испытаниях: семь пациентов смогли вылечить от бета-талассемии — заболевания, связанного с низким содержанием гемоглобина в крови, еще три — от серповидноклеточной анемии, при которой эритроциты приобретают серповидную форму и вызывают боль, повреждение органов и инсульты.
Однако пока CRISPR-терапия остается чрезвычайно дорогостоящей — так, излечение серповидноклеточной анемии у одного пациента, по словам Дудны, стоит около двух миллионов долларов. При этом продолжается как усовершенствование самого CRISPR (появляются все новые и новые его варианты), так и способы его доставки: в июне стало известно о том, что систему впервые непосредственно доставили в клетки шести пациентов с транстиретиновым амилоидоизом — болезнью, при которой белок транстиретин накапливается в жизненно важных органах. Раньше терапия проходила ex vivo: клетки извлекались для редактирования, а затем вводились вновь.
В 2019 году исследователи из Университета Небраски совместно с коллегами из Университета Темпл продемонстрировали на гуманизированных мышах эффективность сочетания системы CRISPR и разработанной учеными противовирусной терапии с медленным высвобождением и долговременным действием (LASER ART). Через две недели после введения ВИЧ типа мышам начинали давать антиретровирусные препараты в наночастицах с замедляющей высвобождение лекарств оболочкой. LASER ART прекращалась через четыре недели, вслед за чем исследователи с помощью аденовирусов вводили CRISPR/Cas9. У всех мышей с такой комбинированной терапией снижалась вирусная нагрузка — однако полностью удалить ДНК ВИЧ удалось только у двух из семи. В настоящее время исследователи работают над LASER ART следующего поколения.
Уже в этом году исследователи из Пекинского университета предложили новый метод лечения ВИЧ, где для борьбы с заболеванием используются модифицированные с помощью CRISPR гемопоэтические стволовые клетки. Однако пока число клеток с выработанным иммунитетом в организме добровольца оказалось недостаточным.
Фото: M arco Bello / Reuters
Неистребимый враг
В настоящее время единственным эффективным лечением ВИЧ является антиретровирусная терапия. Хотя она не избавляет человека от инфекции полностью, вирусная нагрузка практически достигает нуля, то есть вирусы существуют только в виде вставленных в ДНК чужеродных генетических последовательностей, называемых провирусами. В отсутствии терапии эти последовательности вновь начинают генерировать полноценные вирусы, поэтому зараженный вынужден принимать антиретровирусные препараты до конца жизни.
Еще одной проблемой является развитие устойчивости ВИЧ к терапии, поэтому обычно используются комбинации препаратов (от двух до четырех компонентов), нацеленных на различные стадии размножения вируса. Нельзя нарушать режим приема лекарств или уменьшать дозы, иначе они могут потерять свою эффективность, и сдержать размножение вируса станет невозможно. В этом случае ВИЧ-инфекция приведет к истощению иммунитета и перейдет в терминальную стадию — СПИД.
Лимфоцит с реплицирующимися вирусными частицами
Фото: Cynthia Goldsmith / Centers for Disease Control and Prevention / АР
Поиск и уничтожение
Для уничтожения клеток с ВИЧ-резервуарами исследователи пользовались различными агентами, которые переводят латентную стадию в активную (англ. latency reversing agents, LRA). Таким, например, является синтетический аналог бриостатина SUW133, который способен активировать латентные клетки и индуцировать их гибель. Предполагается, что добавление дополнительного цитотоксического агента еще сильнее подорвет вирусный резервуар. Уничтожать клетки с активными провирусами можно также с помощью терапии на основе антител или через усиление собственного противовирусного иммунного ответа.
Для полного излечения от ВИЧ необходимо избавиться от латентных ВИЧ-резервуаров — клеток, в геном которых встроен генетический материал вируса
Потенциально эффективным методом борьбы с ВИЧ является также клеточная терапия, хотя этот подход недостаточно изучен. В новом исследовании ученые испытали инъекции естественных киллеров (NK-клетки) — лимфоцитов, которые способны убивать клетки, зараженные бактериями и вирусами. Эксперименты на мышах показали, что NK-киллеры в сочетании с LRA предотвращают повторное появление ВИЧ у гуманизированных мышей (то есть мышей, у которых есть человеческие клетки и ткани). Лечение также уменьшает само количество ВИЧ-резервуаров в организме, что доказывает возможное полное излечение от вируса при дополнительных вмешательствах.
Эффективные убийцы
В ходе исследования ученые получили NK-клетки из периферической крови четырех здоровых доноров и определили, какие из них обладают наибольшей цитотоксичностью. При заражении ВИЧ NK-клетки начинают бороться с вирусом, быстро нацеливаясь на инфицированные клетки и уничтожая их. Однако, когда ВИЧ перетекает в хроническую стадию, количество цитотоксических клеток, вырабатываемых самим организмом, начинает уменьшаться. Избежать этого позволяет пересадка NK-клеток от доноров. Уже показано, что они эффективно подавляют репликацию вируса в лабораторных условиях и подавляют острую стадию ВИЧ-инфекции в организме гуманизированных мышей.
Выделенные NK-клетки культивировали вместе с зараженными вирусом CD4+ Т-лимфоцитами, а через 24 и 48 часов ученые подсчитывали, как много инфицированных клеток выжило. Оказалось, что уже через 24 часа NK-клетки начинали реагировать на присутствие зараженных лимфоцитов. При этом сам вирус в отдельности от клеток не активировал естественные киллеры, то есть последние реагировали исключительно на клетки, инфицированные ВИЧ. Как и ожидалось, NK уничтожали Т-клетки с вирусом внутри.
На следующем этапе исследования ученые использовали гуманизированных мышей, которых инфицировали ВИЧ-штаммом NFNSX. В течение четырех недель у грызунов наблюдалась виремия (острая фаза ВИЧ-инфекции). Антиретровирусную терапию проводили в течение шести недель и, как только виремия была подавлена, лечение отменяли. Часть животных получала инъекции NK-клеток периферической крови человека через один и шесть дней после прерывания терапии. Через неделю у пяти из шести мышей в контрольной группе случился рецидив, а в группе, получившей естественные киллеры, — только у одной из шести. NK-клетки не уничтожали без разбора иммунные клетки мышей, что подтверждает общую безопасность такого метода лечения.
Ударная смесь
Затем ученые решили посмотреть, как NK-терапия влияет на восстановление ВИЧ-нагрузки после отмены антиретровирусной терапии с помощью метода, называемого ДНК-штрихкодированием. Он заключается в определении специфических последовательностей вирусного генома, по наличию которых можно сделать вывод о присутствии вируса в организме. Исследователи создали ВИЧ-1 с искусственно вставленным генетическим штрихкодом длиной 25 пар оснований. Вирус вводили мышам внутривенно, а через четыре недели после заражения применяли антиретровирусную терапию в течение шести недель, чтобы уменьшить репликацию вируса. Затем терапию отменяли, после чего одной группе мышей вводили NK-клетки, а другая оставалась контрольной.
В результате у шести из 14 мышей в группе, получавшей NK-клетки, произошел рецидив, а в контрольной группе вирусная нагрузка восстановилась у всех 12 мышей. При этом естественные киллеры значительно замедлили восстановление вируса. В целом их применение снижает скорость распространения вируса после отмены терапии в 2,1 раза. Это показывает, что NK-клетки нацелены именно на клеточные ВИЧ-резервуары и уменьшают их количество, в результате чего вирусу нужно больше времени, чтобы начать инфицирование новых мишеней с прежней скоростью.
Академик РАН Вадим Покровский
— Вадим Валентинович, в обществе есть два взгляда на проблему, связанную с распространением ВИЧ в России. Одни люди считают, что наши показатели ниже, чем в Европе и США, поэтому бить тревогу не из-за чего. Другие говорят о неблагоприятной ситуации и даже эпидемии. В России сейчас наблюдается эпидемия СПИДа?
— Глобальное распространение ВИЧ в мире, то есть пандемия, продолжается, в 2020 году заразились порядка 1,5 миллионов человек. Пока не остановилось распространение ВИЧ и в России. Хотя число впервые выявленных случаев ВИЧ-инфекции в нашей стране снизилось, но общее число зараженных ВИЧ россиян продолжает расти, так как ВИЧ-инфекция остается неизлечимым заболеванием. Пока мы не научимся полностью вылечивать эту болезнь, число людей, живущих с ВИЧ (ЛЖВ), может начать снижаться только в том случае, если число умерших будет больше числа заразившихся за тот же период. В 2020 году ВИЧ-инфекцию обнаружили у 72 023 россиян, а умерли за год — 32 208, то есть общее число ЛЖВ выросло на 40 тыс. С начала обнаружения первого случая в 1987 году и по сентябрь 2021 года ВИЧ-инфекция была диагностирована у 1 546 017 россиян, из которых, по имеющимся данным, умерли 413 930. Это значит, что мы имеем сведения о 1 132 087 россиянах с диагностированной ВИЧ-инфекцией. Она может 10 и более лет протекать бессимптомно, поэтому существуют еще разные математические методы оценки числа ЛЖВ, у которых ВИЧ-инфекция пока не диагностирована. Это еще как минимум 300 тыс. человек.
Старший научный сотрудник лаборатории, кандидат медицинских наук Вадим Покровский (справа) и младший научный сотрудник Алексей Плецитный отвечают на анонимные звонки в ЦНИИ эпидемиологии, 1 июня 1987 года
Роман Подэрни/ТАСС
— Есть мнение, что количество инфицированных ВИЧ в системе Роспотребнадзора завышается за счет тотального учета каждого лабораторного теста, которые могут дублироваться. Действительно ли это так? Есть ли подобные прецеденты?
— А учитываются ли анонимные исследования?
— Ведь люди, живущие с ВИЧ (ЛЖВ), могут часто делать повторные анализы анонимно с целью проверить результаты предыдущих тестов?
— Они так и делают, иногда пять раз и больше. Например, в 2020 году было сообщено о 88 154 положительных результатах обследования на антитела к ВИЧ. А после корректировки в базу данных ЦНИИЭ были внесены только 72 023 ВИЧ-позитивных россиянина.
— Но Минздрав ведь дает еще меньшие цифры. Почему?
— Это и есть так называемые невидимки?
— Да. Минздрав сообщил, что в конце 2020 года в России жило 842 333 ВИЧ-инфицированных, а по данным нашего центра — 1 104 768. Не обращаются за медицинской помощью не только люди социально неадаптированные, но и те, кто боится огласки. Если переезжают в другой регион, то тоже не спешат встать на учет.
— Их число в отдельных регионах доходит до 20% от всех зараженных. И они представляют серьезную проблему, так как могут не соблюдать противоэпидемические рекомендации. Кроме того, они попадают в медицинские учреждения в поздних стадиях ВИЧ-инфекции, когда лечение малоэффективно. Именно эта группа ЛЖВ обусловливает большое число смертей от СПИДа в России.
— Действительно ли охват тестированием на ВИЧ в России на порядок выше, чем в Европе?
— В 2020 году было сделано 35 409 873 анализов на определение антител к ВИЧ. И эти цифры действительно впечатляют, даже учитывая, что из-за коронавирусной эпидемии они снизились, и что беременные обследуются три раза в год, а доноры — до пяти раз. Однако есть один важный фактор. В Европе на ВИЧ тестируют преимущественно представителей уязвимых контингентов: наркопотребителей, мужчин, имеющих секс с мужчинами и т.п. А в России массовое тестирование обеспечивается в основном тотальным обследованием граждан, обращающихся за медицинской помощью, в то время как объемы обследований представителей уязвимых групп низки.
— Получается, что мы совсем не тестируем группы риска?
— Тестируем, но мало. По нашим данным получается, что в 2020 году 65% новых случаев заражения происходили при половых контактах между женщинами и мужчинами, то есть при гетеросексуальных, но мы знаем, что уровень передачи из-за употребления наркотиков и при гомосексуальных контактах также не снижается. Европейская практика тестирования выявляет меньше ВИЧ-позитивных представителей гетеросексуального населения с низким риском заражения, а российская -— меньше ЛЖВ из числа уязвимых групп с высоким риском заражения. Очевидно, что и тот, и другой подход нуждаются в корректировке.
— Согласно некоторым данным, молодые люди в возрасте до 20 лет в РФ вдвое реже заражаются ВИЧ, чем в Европе (1,3% против 2,3%). Это так?
— Действительно ли сложная ситуация в Кемеровской и Иркутских областях? Ведь если сравнить эти регионы с Сан-Франциско или Вашингтоном, то там зараженных больше?
— Вряд ли стоит сравнивать металлургов из Кузбасса с населением Сан-Франциско, — города, который занимает первое место в мире по числу проживающих там представителей ЛГБТ-сообщества (от 10% до 15,4% населения). Или с Вашингтоном, 50% населения которого – афроамериканцы, которые больше, чем все другие этнические группы США, страдают от ВИЧ-инфекции. Хотя они представляют только 12,1% населения США, к ним принадлежит 40% всех ЛЖВ. А в Кузбассе высокая распространенность ВИЧ связана с тем, что там еще в начале 2000-х этот вирус распространился среди потребителей наркотиков, от которых потом стали заражаться их гетеросексуальные половые партнеры.
В Кемерово с ВИЧ живет 1,9% горожан, а во всей Кемеровской области даже больше — 1,99% населения, в то время как в штате Калифорния, где расположен Сан-Франциско, — не более 0,4%. Всего же в США по расчетам Центров по контролю за заболеваемостью США (СDС) проживает 1,2 миллиона ВИЧ-позитивных граждан, что близко к российским абсолютным цифрам. Но надо учитывать, что население США приближается к 330 миллионам человек. То есть у нас по отношению к общему числу населения больных ВИЧ-инфекцией больше.
— Правда ли, что число смертей среди людей с ВИЧ в США почти в два раза больше, чем число умерших больных с ВИЧ-инфекцией в России?
— Может быть нам стоит перенимать опыт США?
— Правда ли, что распространенность ВИЧ-инфекции в Москве в 1,5 раза ниже, чем в среднем по России?
— В период с 2017-го по 2020-й год, по данным официальной статистики Минздрава, число новых случаев ВИЧ-инфекции уверенно снижается — с 86 тысяч человек в 2017 году до 60 тысяч человек в 2020 году. Действительно ли это так?
— Да, снижение действительно отмечено, но в 2020 году оно могло быть связано с уменьшением охвата населения тестированием на 12,7%. Особенно уменьшилось тестирование уязвимых групп населения. Да и 60 тыс. новых случаев — это все еще очень много, те же США насчитали только 35 тыс.
— Некоторые СМИ упрекают Вас и ваш центр в завышении количества зараженных ВИЧ. Дескать, это нужно вам для получения международных грантов. У вас есть международные гранты?
— Нет. Скорее наоборот: в течение последних пяти лет мы по особому заданию правительства РФ оказываем безвозмездную помощь пяти странам ближнего зарубежья, что значительно увеличило объем нашей работы.
— Во многих странах сейчас идет разработка вакцины от ВИЧ. Но об успехе пока никто не сообщал. Есть ли какие-то альтернативы вакцинированию?
— То есть здоровым людям предлагается таблетка, которая по сути защищает их от ВИЧ?
— Действительно, пить таблетки, а тем более пить их горстями, со временем надоедает.
— Поэтому дальнейшим ходом развития этого направления стала разработка пролонгированных препаратов для лечения и профилактики ВИЧ-инфекции. В настоящее время уже разрешены к применению препараты, которые после однократной инъекции обеспечивают лечебный и профилактический эффект в течение 2 месяцев. Опубликованы также сведения о разработке таблетированных препаратов, однократный прием которых будет обеспечивать до 6 месяцев защиты от заражения ВИЧ. То есть близится эра, когда одна таблетка будет полгода защищать от ВИЧ. Однако результаты клинического использования таких препаратов пока еще не опубликованы.
— А что слышно о разработке антительных препаратов от ВИЧ?
— Этот метод называется пассивной иммунизацией, примером которой является введение больным той или иной инфекцией, например, коронавирусной, сывороток крови людей, ранее переболевших этим заболеванием. Уже давно для этой цели используются специально полученные сыворотки животных, которым многократно вводился тот или иной возбудитель (гипериммунные сыворотки). Раньше считалось, что антитела слабо защищают от ВИЧ, однако в последние годы удалось выявить особые, высокоспецифичные и очень активные. В настоящее время существуют способы производить большое количество таких высокоспецифичных антител к ВИЧ, которые можно вводить в организм больных для лечения или же в организм неинфицированных ВИЧ для их долговременной защиты от заражения. Однако эти антитела постепенно разрушаются.
— Но можно же сделать препарат, который бы обеспечивал постепенное высвобождение этих антител?
— Есть, например, клетки опухолей, которые можно соединить с В-лимфоцитом и заставить продуцировать необходимые нам антитела. Но, разумеется, прежде чем пытаться вводить людям такие клеточные конструкции, называемые гибридомами, надо быть полностью уверенными в их безвредности.
Другой подход — пересадка стволовых клеток, которые будут превращаться в В-лимфоциты, продуцирующие необходимые нам антитела.
Есть еще идея брать стволовые клетки человека, трансформировать их в невосприимчивую к заражения ВИЧ форму, например, удалив рецептор, к которому прикрепляется ВИЧ, и затем пересаживать назад, благодаря чему можно будет лечить ВИЧ-инфицированных и предупреждать заражение.
— И эти разработки уже близки к внедрению?
— Эти и другие подходы сейчас находятся на разных стадиях разработки, некоторые дошли до клинических испытаний, но говорить о том, что все они будут внедрены в практику в течении ближайших пяти лет, пока рано. Вероятно, что такие препараты первое время будут весьма дороги, поэтому неизбежно возникнет и проблема их приобретения.
Так как у нас нет прицельного государственного финансирования научных исследований по ВИЧ/СПИД, то придется тратить средства на приобретение новых препаратов за рубежом. Сейчас, например, львиная доля средств на закупку лекарств для лечения ВИЧ-инфекции уходит на закупку относительно небольшого количества современных импортных лекарств, но большая часть российских ЛЖВ все еще получает препараты, представляющие собой копии зарубежных препаратов. Понятно, что мы обязаны найти способ поддержать отечественных разработчиков и производителей новых лекарств в нашей стране.
Читайте также: