Будет вакцина от вируса иммунодефицита человека

Обновлено: 27.03.2024

На сегодняшний день лечение от ВИЧ-инфекции предполагает ежедневный прием таблеток. Ситуация может измениться уже в этом году вместе с появлением инъекционных препаратов. Это революционное решение может значительно упростить жизнь людям с ВИЧ, повысить приверженность к лечению, решить проблему с приемом большого количества таблеток, ежедневно напоминающих о диагнозе.

Несколько исследований третьей фазы, в которых участники получали инъекционный режим каботегравир + рилпивирин один раз в месяц, а в другом исследовании — раз в два месяца, доказали высокую эффективность и безопасность этого режима терапии.

И несмотря на встречающиеся побочные эффекты в виде реакций в месте инъекции, результаты опроса участников показали бо́льшую удовлетворенность лечением среди пациентов, получавших инъекционные препараты.

Другим ожидаемым препаратом пролонгированного действия станет ленакапавир от компании Gilead. Согласно данным исследований, достаточно будет всего одной инъекции раз в полгода, в отличие от ежедневного перорального лечения.

В случае регистрации ленакапавир станет первым препаратом из нового класса ингибиторов капсида и совершенной новой опцией для пациентов, имеющих резистентность к другим препаратам антиретровирусной терапии.

В компании заявляют, что ожидают возможности поделиться данными долгосрочного наблюдения за участниками исследования с множественной резистентностью к АРТ в этом или в следующем году и представить эти данные на утверждение регуляторным органам.

Инъекционные препараты в качестве доконтактной профилактики (PrEP)

Согласно результатам исследования HPTN 083, инъекционные препараты продемонстрировали свои перспективы для применения в качестве профилактики инфицирования ВИЧ. Каботегравир, вводимый инъекционно один раз в два месяца, оказался на 69 % эффективнее ежедневного приема традиционного варианта доконтактной профилактики с таблетками для мужчин, практикующих секс с мужчинами, и трансгендерных женщин.

Кроме того, исследование HPTN 084 продемонстрировало, что доконтактную профилактику в виде инъекций можно будет применять для женщин, которые раньше были практически не вовлечены в использование PrEP.

И несмотря на то, что на сегодняшний день Россия не может похвастаться большой доступностью доконтактной профилактики, появление новых, еще более эффективных опций в виде инъекционных препаратов может способствовать распространению этого метода.

FDA уже присвоило каботегравиру пролонгированного действия для доконтактной профилактики статус прорывной терапии, а значит, регистрация и начало использования этого препарата будут максимально ускорены. Пусть это еще и не вакцина от ВИЧ, но это большой шаг к длительному и эффективному снижению риска инфицирования.

Перспективные вакцины

Несмотря на огромный прогресс в лечении ВИЧ-инфекции, разработка эффективной вакцины против ВИЧ остается труднодостижимой. Исследования вакцин продолжаются, а наиболее перспективным на сегодняшний день является кандидат в вакцины от Janssen. По задумке исследователей, мозаичная вакцина, введенная 6 раз за 12 месяцев, обеспечит ВИЧ-отрицательных людей антителами к ВИЧ, которые позволят избежать инфицирования. Ожидается, что в 2021 году будут опубликованы результаты фазы IIb исследования Imbokodo, куда были включены 2600 человек.

Егор Воронин — нью-йоркский вирусолог, специалист в области вакцинопрофилактики. Более двадцати лет он занимался исследованиями ВИЧ, его эволюцией и репликацией. С 2018 по 2020 год он возглавлял биотехнологическую компанию Worcester HIV Vaccine, занимающуюся разработкой вакцины от ВИЧ. В своем блоге shvarz Егор публикует массу интересных фактов о вакцинах, ВИЧ, о вирусах в целом, а в последние полтора года и о новом коронавирусе: он умеет рассказывать простым языком о сложном.

— Наверное, тот факт, что сейчас все следят за вакцинами, позволит объяснить это проще.

— Это единственная проблема?

— Нет. Вторая проблема: как мы все уже знаем в отношении коронавируса — созданные против него вакцины хорошо предотвращают тяжелое течение болезни и смерть, но гораздо хуже защищают от заражения. Для COVID-19, как все же быстротечной болезни, это нормально: даже если вирус попадет в привитый организм, он не вызовет тяжелую болезнь, организм силами иммунной системы быстро его поборет, и человек скоро выздоровеет, вирус исчезнет.

С ВИЧ же совершенно другая ситуация. Он приспособлен к тому, чтобы жить в организме очень долго и ускользать от иммунной системы годами. Если мы не предотвратили его попадание в организм, то без терапии он будет в нем реплицироваться и в конце концов вызовет СПИД. Будучи привитыми от коронавируса, вы можете все равно им заразиться, но лишь чуть-чуть поболеете или даже не заметите, что вирус был, организм его вычистит, — а с ВИЧ это не работает. На ранних этапах разработки вакцин пытались измерять их эффективность именно по способности предотвращать не заражение ВИЧ, а последующее развитие СПИДа, но сейчас уже ясно, что если ВИЧ попал в организм, то без терапии СПИД неизбежно разовьется. Значит, в отношении ВИЧ нам нужна вакцина, которая будет полностью предотвращать само попадание вируса в организм, а это гораздо более высокая планка.

— Но с точки зрения обывателя все кажется просто: есть вирус ВИЧ, он выделен и хорошо известен. Так возьмите его, убейте, и убитый, обезвреженный вирус введите человеку — пусть организм вырабатывает иммунный ответ. Ведь так делались все классические вакцины. На каком этапе оказалось, что с ВИЧ это не работает?

— Над вакциной от ВИЧ работают уже не первый десяток лет. При этом были сделаны какие-то побочные открытия, которые можно применять в других областях? Например, в нынешней борьбе с коронавирусом?

— Попытки создать вакцины от ВИЧ начались сразу же, как только вирус был впервые выделен. Пытались сделать вакцины на основе убитого вируса, на основе рекомбинантных белков, продолжают активно работать над векторными вакцинами. А когда появился COVID-19, практически все мои коллеги, кто занимался вакцинами от ВИЧ, перекинулись в область коронавируса. Я смотрю на научные статьи о коронавирусе — там все знакомые имена.

Я уже упоминал, что технология стабилизации спайкового белка была разработана для ВИЧ, это был один из главных прорывов в вакцинологии за последние десять лет, и она нашла отличное применение в вакцинах от COVID-19.

Известный вирусолог Барни Грэм, который занимался именно стабилизацией вирусного белка у ВИЧ и у респираторно-синцитиального вируса, сыграл важную роль в разработке одной из самых популярных в мире вакцин от COVID-19 компании Moderna.

Мишель Нуссенцвайг, который выделил нейтрализующие антитела к коронавирусу, разработал технологию выделения этих антител в ходе многолетних исследований антител к ВИЧ и вирусу иммунодефицита обезьян. Памела Бьоркман, ведущий специалист Caltech по структуре вирусных белков, раньше изучала в том числе и ВИЧ.

— Это известные имена, но применяются ли отработанные на ВИЧ методики?

— Сами методы тестирования на нейтрализующие антитела были разработаны для ВИЧ, а теперь применяются для COVID-19. В области тестирования вакцин существует огромная сеть клинических центров и лабораторий и в США, и в Африке, и по миру — она была создана для ВИЧ-инфекции, после начала пандемии ее просто взяли и перепрофилировали под коронавирус, а заведуют ею те же самые ученые.

С другой стороны, технологии, нашедшие применение в вакцинах от COVID-19, сейчас интересуют и исследователей ВИЧ: технология мРНК вакцин разрабатывалась и для ВИЧ, но сейчас работы в этой области существенно активизировались.

— Кто-нибудь из российских ученых занимается разработками вакцины от ВИЧ?

— В России разработки вакцин от ВИЧ ведутся, но их немного. Есть три исследовательские группы: в Москве, Петербурге и в Новосибирске. У них есть определенные наработки, но пока они не прошли дальше первой фазы испытаний.

Вопрос в большей мере этический. Раз уж существуют эффективные методы предотвращения ВИЧ-инфекции, то нельзя не делать их доступными участникам клинических испытаний. Но если мы предоставляем их всем участникам клинических испытаний (и плацебо-группе, и группе, получающей вакцину), то количество новых инфекций будет чрезвычайно мало в обеих группах, и эффективность вакцины будет невозможно измерить. Или придется делать испытания еще обширнее и еще длинней, что еще больше повысит их стоимость.

Перспективы разработки вакцины от ВИЧ тают с каждым днем именно потому, что сложно их тестировать, не подвергая людей риску заразиться в ситуации, когда есть готовые способы избежать этого риска. Но нельзя сказать, что ученые полностью потеряли надежду. Уже ведутся активные обсуждения новых подходов к проведению клинических испытаний ВИЧ-вакцин в будущем.

Перед тем как говорить о вакцине против ВИЧ, стоит начать с более общего вопроса: что мы понимаем под прививками и вакцинами с научной точки зрения?

По механизму возникновения иммунитет делится на два вида: врожденный и приобретенный. Первый есть у каждого человека с рождения, он выработан эволюционно. Благодаря нему человек не болеет многими болезнями, которыми, например, страдают животные.

Второй возникает в течение жизни и у каждого может отличаться в зависимости от того, с какими возбудителями человеку довелось встретиться.

по теме


Лечение

Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

Приобретенный иммунитет может быть активным (он возникает вследствие реакции организма на перенесенную болезнь, присутствие возбудителя в организме), а может быть пассивным, когда антитела, например, передаются от матери ребенку во время беременности.

Именно по этим антителам, как правило, и ставится диагноз, если мы пользуемся экспресс-тестами. В случае с ВИЧ существует и пассивный иммунитет. Но при передаче вируса от матери ребенку, к сожалению, он не обладает достаточным защитным эффектом.

Еще одно направление — это искусственный иммунитет. Он тоже бывает активным и пассивным. Пассивный — это иммуноглобулины, выработанные либо у лабораторных животных, либо у других иммунизированных лиц, и сыворотки. Активный же достигается собственно путем вакцинации.

Вакцины бывают профилактические (защитные) и лечебные. Они различаются по типу воздействия на организм и по своим результатам.

Пассивный иммунитет возникает быстрее, сразу после того, как в организм ввели чужие антитела. Однако он бывает совсем недолговременным. Активный иммунитет держится долго, чаще — пожизненно, но и возникает не сразу.


Иммунный ответ: как это все работает?

Ученые обычно говорят о гуморальном и клеточном иммунитете. Принцип работы гуморального заключается в следующем: в нашем организме есть специальные клетки — лимфоциты. Они постоянно циркулируют в крови и проверяют все, что попадается им на пути, по принципу свой/чужой.

по теме


Лечение

Гид по вакцинам. Когда и какую прививку сделать? А главное: надо ли вообще прививаться? (Спойлер: конечно, надо)

Например, антитела к ВИЧ-инфекции появляются где-то через месяц после заражения, соответственно, все это время вирус может циркулировать в организме. Почему они неэффективны? Во-первых, потому что появляются слишком поздно.

Во-вторых, потому что вирус, с которым мы имеем дело, очень изменчив. Если даже В-клетки обнаружили его антиген, выработали к нему антитела, способные нейтрализовать заразу, то за время, которое ушло на все это, сам вирус успевает мутировать и оказаться неуязвимым для выработанного организмом оружия.

Когда мы говорим о клеточном иммунитете, речь идет об уничтожении тех вирусов, которые преодолели гуморальный барьер и успели забраться в саму клетку.

Клетки CD4 частично регулируют весь процесс и выполняют функцию клеток памяти. Их принято называть хелперами. CD8 — собственно занимаются уничтожением, за это их зовут киллерами.

ВИЧ — единственный вирус, который поражает не просто клетки организма, а собственно клетки иммунной системы. Той самой, которая с вирусом должна, по идее, бороться.


Именно поэтому против ВИЧ-инфекции иммунитет не может сработать так, как это было бы с любым другим вирусом.

Какие возникают трудности при создании вакцины против ВИЧ?

На данный момент в рамках более ста испытаний уже протестировано более сорока видов вакцин с участием тысяч добровольцев, и есть целая система, в которой регистрируются все исследования по вакцинации от ВИЧ.

Последнее время в разного рода СМИ регулярно появляется информация, что той или иной компанией разрабатывается новая вакцина против ВИЧ. Однако обнадеживающих результатов не так уж и много. Почему?

Мифы о вакцинации против ВИЧ

1984 год. Министр здравоохранения США Маргарет Мари Хестлер заявила, что вакцина от ВИЧ будет в течение двух лет. В конце 1996 года, чуть больше года прошло с момента идентификации вируса, который вызывал иммунодефицит человека, который мы знаем, как ВИЧ, начата разработка первой вакцины от ВИЧ была начата. Прошло 30 лет.

Однако, счет списанных в архив проектов идет на тысячи. И можно смело побыть Кассандрой, и предсказать, что из текущего списка вакцин до рынка не дойдет ни одна с вероятностью 99%.

В чем же дело? Почему десятки лет, сотни лабораторий, тысячи ученых и десятки тысяч попыток, и все мимо, а самое лучшее, что мы видели – известная RV144, которая в исследованиях 2003-2009 годов показала эффективность чуть более 30%?

Если очень упростить, то классические вакцины имитируют естественный процесс формирования иммунитета, точно так же, как он формируется после перенесенного заболевания. Понятно, что данный подход не работает – ВИЧ-инфекцию не переносят, она хронизируется всегда, и естественный или индуцированный иммунитет с ней справится не в состоянии. Такова биология ВИЧ и человека, и это, кстати, далеко не единственный пример того, где данный подход не работает и не может работать. Впрочем, понимание этого и экспериментальная проверка заняла многие и многие годы.

Мы пытались, пытались самоотверженно и упорно, но пришло понимание, что нужно что-то иное. Это первая попытка в истории человечества разработать вакцину для подобного ретровируса, и ошибок и тупиковых ветвей на пути было и будет предостаточно, но исследования никогда не останавливались.

Кстати, сильно затрудняет процесс исследования то, что нет возможности работать с ВИЧ у животных, ученые работают с близким обезьяньим вирусом SIV, создавая предельно близкие к ВИЧ версии, однако, он все же не дает возможности формулировать решения – лишь направления, SIV все же сильно отличается, как и отличается человек от обезьяны.

Фундаментом для оптимизма служит открытие учеными из консорциума CAPRISA 2012 года нейтрализующих антител широкого спектра (bNAbs). Сами антитела такого типа не были новостью, но в 2012 году были опубликованы работы, показавшие, что могут такие антитела именно в приложении к поверхностным гликанам ВИЧ – эффективно воздействовать на более чем 90% штаммов Северной Америки. Там, где 90%, там есть и потенциал для комбинаций, способных поднять эффективность на новые высоты, чем, собственно, и заняты ученые последние годы.

Нашумевшая на днях новость про молекулу N123-VRC34.01 как раз про разработки в области bNAbs. Впрочем, это одна из многих молекул bNAbs, которые сегодня вышли из ранних доклинических исследований, не сильно выделяющаяся из ряда. Если мы и увидим финал гонки за вакциной на базе bNAbs, то ожидать его следует в следующем десятилетии, а говорить о финалисте в ближайшие лет пять просто не имеет никакого смысла.

Выходит, что просто осталось перебрать какое-то число молекул со свойствами bNAbs, выбрать самые эффективные, или комбинировать несколько, и готово? К сожалению, нет. Придется еще решить несколько задач: чтобы молекулы сами не вызывали иммунный ответ, направленный на них, чтобы в нужных количествах находились в организме очень длительное время, а также перекрывали широчайший спектр возможных мутаций вируса. И это в очень общих чертах.

Не стоит ликовать каждый раз, когда вы видите новость о новой вакцине. Скорее всего очередная молекула, над которой работают давно перешла в ту или иную фазу клинических испытаний, и революции не произошло.

Не стоит расстраиваться, когда вы читаете новость о том, что разработка очередной вакцины прекращена или приостановлена. Каждая неудачная, или недостаточно удачная попытка, становится ступенькой на пути к первому успеху, за которым будет второй и дальнейшее развитие биомедицинских технологий на благо человека.

В заключении, рискнем дать несколько прогнозов о перспективах вакцины от ВИЧ от экспертов H-Clinic:

– Мы считаем, что наиболее вероятно, что сначала появятся высокоэффективные профилактические вакцины. Защищать такие вакцины будут не в 100% случаев, но их применение позволит кардинально снизить распространение ВИЧ. Скорее всего данные вакцины будут разрабатываться индивидуально под макрорегионы: свой вариант для Африки, другой для Северной Америки… и так далее. Первые поколения мы склонны ожидать не ранее 2023 года.

Зачем Moderna вакцина от ВИЧ, которая не поможет?

Если не вдаваться в детали, то эта та же технология, что применена при создании мРНК вакцины Moderna (и Pfizer) против COVID-19. eOD-GT8 60mer — РНК репликон иммуногена, инкапсулированный в липидную наночастицу. Данная конструкция запускает каскад событий, в которых участвуют B-лимфоциты человека, и итогом становится продукция gp120-специфические антител широкого спектра, которые, в свою очередь, способны блокировать ВИЧ. Core-g28v2 — абсолютно аналогичная структура, но в финале воздействие должно запускать продукцию антител широкого спектра к другому белку ВИЧ, что, по задумке исследователей, должно усилить качество иммунного ответа.

История открытия антител широкого спектра (bNAbs) против ВИЧ начинается в 1990 году. Первое активное антитело было описано уже в 1994, с тех пор счет идет на десятки, а обобщены данные о нейтрализующих антителах против ВИЧ на ресурсе bNAber.

Почему же данная разработка лежала в столе несколько лет? Окно возможностей открыла пандемия COVID. Произошел слом скепсиса и настороженности в отношении мРНК-вакцин, данный подход стал своего рода мейнстримом, открыв путь к запуску вакцин на данной технологии от гриппа, малярии, онкологических заболеваний, ВИЧ и так далее. Moderna, и многие другие компании, не замедлили воспользоваться такой возможностью.

Момент выбран верно, ресурсы, накопленные за время пандемии, колоссальные — время делать задел на будущее.

Что тут может смущать? Некоторая революционность, а не эволюционный характер процесса: довольно очевидно, что если бы не пандемия, технологии на базе мРНК шли бы к практическому применению медленно, годы, и, скорее пришли бы в более продвинутом виде. Не вызывает большого оптимизма и сама механика: подход с использованием антител широкого спектра действия в текущем виде имеет довольно понятные ограничения — любые антитела не будут воздействовать на покоящиеся клетки и провирусную ДНК ВИЧ, антитела не попадут за гистогематические барьеры, то есть нет никаких сомнений в том, что текущий технологический уровень не даст окончательного решения. Лучшее, на что мы можем рассчитывать, — новый терапевтический подход с периодическими инъекциями, который в сочетании с антиретровирусными препаратами позволит осуществлять подавление ВИЧ.

Весьма вероятно, что разработка вовсе не увенчается продуктом, однако в процессе будут точно получены ценнейшие знания в одной из самых важных сфер биотехнологии, и это не может не вдохновлять — еще один шаг на пути поиска Святого Грааля биотеха.

Источники:

Автор:
Врач-психиатр, редактор проекта hiv.plus Илья Антипин.

Читайте также: