Игорь зайцев автор вакцины спид вич
Обновлено: 24.04.2024
Надежды на создание вакцины против ВИЧ возродились благодаря успехам технологии мРНК, на основе которой в рекордно короткие сроки разрабатывались вакцины против SARS-CoV-2, в том числе вакцина от компании Moderna.
Представители биотехнологической фирмы Moderna и Международной инициативы по разработке вакцины против СПИДа (IAVI) заявили в четверг, 27 января, что начались испытания на людях вакцины против ВИЧ на основе технологии матричной РНК.
Это испытание I фазы проводится в Соединенных Штатах среди 56 здоровых взрослых, которые не инфицированы ВИЧ.
Несмотря на 40 лет исследований, ученые продолжают работы по разработке вакцины для защиты от вируса, вызывающего СПИД, жертвами которого ежегодно становятся сотни тысяч людей по всему миру.
Однако надежды на создание такой вакцины возродились благодаря успехам технологии мРНК, на основе которой в рекордно короткие сроки удалось разработать вакцины против SARS-CoV-2 (в том числе препарат компании Moderna).
В ходе испытания участникам вводят иммуноген — вещество, которое может стимулировать иммунный ответ, а затем бустерный иммуноген. Эти вещества доставляются в организм человека с помощью технологии мРНК.
В заявлении представителей Moderna исследовательской организации IAVI сообщается, что большинством ученых признается, что индукция выработки НАтШСД является целью вакцинации против ВИЧ, и уже сделан первый шаг в этом направлении.
По заявлению Дэвида Димерта, ведущего исследователя из одного из четырех центров, где проводится испытание, — университета Джорджа Вашингтона в столице США, для того, чтобы стимулировать иммунную систему работать по этому пути, потребуются дополнительные иммуногены, но данная комбинация первичной стимуляции и бустерного введения иммуногена может стать первым ключевым элементом потенциальной схемы иммунизации против ВИЧ.
Иммуногены, применяемые в этом испытании, были разработаны IAVI, Исследовательским институтом Скриппса при поддержке Фонда Билла и Мелинды Гейтс, а также Национального института аллергологии и инфекционных заболеваний США, и компанией Moderna.
В первом испытании, проведенном в прошлом году, был протестирован первый иммуноген, однако без применения технологии мРНК. Его результаты свидетельствовали о стимуляции желаемого иммунного ответа у нескольких десятков испытуемых.
Следующим шагом стало вовлечение в это исследование компании Moderna с их новой технологией мРНК.
В заявлении Moderna-IAVI сообщается, что с учетом скорости производства мРНК-вакцин, данная платформа предлагает более гибкий и оперативный подход к их разработке и тестированию.
Марк Фейнберг, генеральный директор IAVI, заявил, что поиск вакцины против ВИЧ был долгим и сложным, а наличие новых инструментов в виде иммуногенов и платформ мРНК может стать ключом к быстрому прогрессу в создании крайне необходимой эффективной вакцины против ВИЧ.
Быстрая разработка вакцин против SARS-CoV-2 и их внедрение в массы менее чем за год — это триумф науки и медицины, вслед за которым встал один важный вопрос. Почему теперь есть несколько вакцин против SARS-CoV-2, но нет ни одной вакцины против ВИЧ первого типа?
ВИЧ-1 — представитель семейства вирусов Retroviridae, а SARS-CoV-2 — коронавирус подрода Sarbecovirus; оба являются вирусами, содержащими одну цепочку кодирующей РНК. Однако основное различие между SARS-CoV-2 и ВИЧ-1 заключается в том, что организм большинства людей, инфицированных SARS-CoV-2, самоочищается от вируса, а от ВИЧ-1 избавиться невозможно [1]. Это объясняют тем, что SARS-CoV-2 является медленно мутирующим вирусом, неспособным встраиваться в геном макроорганизма, и человек может полагаться на стимулированный вакциной вторичный иммунный ответ для уничтожения клеток, инфицированных SARS-CoV-2. ВИЧ-1, напротив же, интегрируется в геном клеток в течение ~ 72 часов после попадания в организм. К тому времени, когда развивается вторичный иммунный ответ на ВИЧ-1, стимулированный введением вакцины, развивается необратимая инфекция с формированием резервуара CD4+ Т-клеток со встроенной вирусной обратно транскрибированной двухцепочечной ДНК (т. н. латентная инфекция). Таким образом, для успешного функционирования вакцины против ВИЧ-1 уже в момент инфицирования должен существовать высокий уровень защитных нейтрализующих антител для полного предотвращения развития заболевания, а это представляет собой очень сложную задачу [2].
Мишень нейтрализующих антител к SARS-CoV-2 — это рецептор-связывающий домен (РСД) гликопротеина шипикового белка (S), тогда как мишень нейтрализующих ВИЧ-1 антител — это гликопротеин оболочки (Env). Оба типа нейтрализующих антител блокируют связывание вирионов с их рецепторами: ангиотензинпревращающим ферментом 2 (АПФ2) — для SARS-CoV-2, и молекулой CD4 — для ВИЧ-1, соответственно. Механизм действия всех вакцин против коронавируса, прошедших в III фазу испытаний, заключался в стимуляции образования нейтрализующих антител к S-белку, что приводило к формированию защиты от симптомной формы заболевания. Коррелятами защищенности у обезьян являются, в первую очередь, нейтрализующие антитела [3]. Традиционные схемы одно- или двухкомпонентной вакцины с S-гликопротеином оказались чрезвычайно успешными в качестве вакцин против COVID-19 (см. рис. 1). Все наработки по изучению роли шипикового белка в развитии ближневосточного респираторного синдрома [4], модифицированной мРНК в составе липидных наночастиц [5], а также различных векторов и методик исследования вакцины против ВИЧ-1 [6] позволили быстро разработать вакцину против COVID-19.
Рисунок 1 | Разработка вакцины против SARS-CoV-2 и ВИЧ-1
В ходе испытаний эффективности вакцины против ВИЧ-1 были предприняты две основные стратегии:
- индукция CD8 + Т-клеток, способных уничтожать инфицированные ВИЧ-1 клетки;
- индукция антител, не способных осуществлять нейтрализующую функцию, которые защищают от инфицирования ВИЧ-1 посредством противовирусных эффективных функций, опосредованных Fc-рецептором γ (FcRγ).
Как и синтез нейтрализующих антител SARS-CoV-2, выработка не способных осуществлять нейтрализацию антител к ВИЧ-1 легко стимулируется любым белком из мономерного ряда Env или открытых тримеров ВИЧ-1. Однако из испытаний семи вакцинных препаратов против ВИЧ-1, проведенных на сегодняшний день, шесть потерпели неудачу. Испытание седьмой вакцины, названной RV144, проводившееся в Таиланде армией США, выявило минимальный уровень защиты ~ 31 %, а коррелятами снижения риска заражения служили антитела, не способные осуществлять нейтрализующую функцию, с FcRγ-опосредованными противовирусными эффекторными функциями [7]. Два дополнительных испытания, целью которых является определение возможности индуцирования защитных антител, не способных к нейтрализации, нацеленных на Env, и Т-клеточного ответа, продолжаются; существует надежда, что некоторая степень защиты все же будет достигнута.
Тем не менее, конечной целью разработки вакцины против ВИЧ-1 является индукция неспецифических нейтрализующих антител (ННАт) [8]. В то время как антитела, нейтрализующие SARS-CoV-2, могут легко накопиться в организме в течение ~ 10 дней от момента появления симптомов COVID-19 (т. е. предполагаемого заражения) или в течение двух недель после вакцинации, синтез ННАт к ВИЧ-1 трудно индуцируется вакцинацией или даже самой инфекцией; только у ~ 10 % людей, инфицированных ВИЧ-1, спустя годы после заражения развивается необходимый высокий титр антител. Препятствиями на пути выработки ННАт к ВИЧ-1 являются наличие плотного и слабо иммуногенного слоя гликанов Env, молекулярная мимикрия эпитопов Env, вызывающая перекрестную реакцию антител с белками человека, а также вариабельные петлевые зоны в Env, которые могут стимулировать синтез конкурирующих побочных антител. Наиболее важно то, что ННАт к ВИЧ-1 обладают такими необычными особенностями, как аутореактивность, наличие гипервариабельных участков тяжелой цепи антитела (HCDR3), в избытке наполненных редкими соматическими мутациями. Все это создает препятствия в выработке и созревании ННАт из-за утраты иммунной толерантности [9, 10].
Эти особенности ННАт к ВИЧ-1 вынуждают искать стратегии разработки вакцины против ВИЧ-1, в основе которой лежали бы в первую очередь редкие типы наивных В-лимфоцитов (т. е., будущих продуцентов ННАт); данная стратегия позволит расширить количество возможных клеток-антителообразователей. Следом необходимо разработать последовательные тримеры Env для отбора промежуточных клеток линии продуцентов ННАт, обладающих редкими мутациями, являющихся ключевыми для созревания ННАт [8, 9, 10] (рис. 1). Кроме того, чтобы предотвратить ускользание самого ВИЧ-1, вакцина должна будет стимулировать образование клонов В-клеток, способных выделять антитела к нескольким из семи известных сайтов связывания ННАт на Env вируса. Успех сосредоточения исследований на плюрипотентных клетках и последовательной разработке иммуногена к ВИЧ-1 выходит за рамки создания долгожданной вакцины против ВИЧ-1. Изучение безопасного управления клонами плазмоцитов, вырабатывающих ННАт, должно способствовать разработке других сложных вакцин, а также поможет понять, как предотвратить нежелательные иммунные реакции, такие как формирование аутоантител.
На разработку вакцины против SARS-CoV-2 были брошены огромные ресурсы; также пандемия явила собой пример беспрецедентного глобального сотрудничества. Теперь этот триумф как науки, так и системы здравоохранения вселяет надежду на ускорение разработки такой сложной вакцины, как вакцина против ВИЧ-1.
Почему ВИЧ сложно лечить
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) вызывает хроническое инфекционное заболевание, прогрессирующее без лечения. Это один из уникальных вирусов, которые поражают клетки иммунной системы — так называемые CD4+ Т-лимфоциты, функция которых состоит в распознавании и уничтожении чужеродных для организма агентов.
Без лечения ВИЧ-инфекция медленно прогрессирует, истощая иммунную систему организма. Через 5–10 лет после инфицирования начинается стадия вторичных проявлений, когда у ВИЧ-положительного развиваются другие сопутствующие заболевания.
Профилактика: значимое снижение рисков инфицирования ВИЧ
Доконтактная профилактика (ДКП или PrEP) — это прием неполной схемы тех же препаратов, которые принимают люди, живущие с ВИЧ: сочетания тенофовир + эмтрицитабин или тенофовир + ламивудин.
Если препараты ДКП успели попасть в организм заранее, то при проникновении в него вируса вещества ДКП убивают ВИЧ еще до того, как тот успеет закрепиться в теле человека. Препараты нужно принимать ежедневно в одно и то же время.
Защита, которую обеспечивает PrEP при правильном приеме таблеток, — почти 100%. Требуется консультация и контроль врача.
В экстренных случаях, когда есть риск заболевания после незащищенного контакта с инфицированным, используют постконтактное лечение (ПКП, PEP). Это месячный курс терапии. При быстром начале лечения в течение первых 24–72 часов есть высокие шансы избежать инфицирования. Но эти шансы никогда не равны 100%.
Лечение ВИЧ: антиретровирусная терапия
Основной способ взять ВИЧ-инфекцию под контроль — антиретровирусная терапия. Она включает в себя препараты, останавливающие жизненный цикл ВИЧ на разных этапах.
Антиретровирусная терапия меняет качество жизни пациентов с ВИЧ:
- останавливает размножение вируса;
- позволяет иммунной системе самой восстановиться;
- предотвращает передачу ВИЧ половому партнеру;
- позволяет женщине родить детей без вируса.
Ученые доказали, что ВИЧ-положительный человек, принимающий эффективную терапию, не может передать вирус при незащищенных сексуальных контактах.
Прорыв 2021 года в лечении ВИЧ — регистрация первых инъекционных форм антиретровирусной терапии на рынках Канады, США и Европы. В ближайший год эта форма должна появиться в России. Исследования доказали эффективность терапии при однократных инъекциях каждые 1–2 месяца (вместо ежедневного приема терапии). Следующее поколение лечения — инъекционный препарат с введением один раз в полгода. Потенциально эти же лекарства можно будет использовать для снижения риска инфицирования с той же продолжительностью действия.
Исследования новых методов лечения ВИЧ: генетические ножницы
Известные случаи излечения от ВИЧ связаны с пересадкой костного мозга от доноров с мутацией генов CCR5, делающих носителей этой мутации неуязвимыми для ВИЧ. В настоящее время ученые отслеживают состояние еще 38 пациентов с ВИЧ, которым был трансплантирован устойчивый к вирусу материал.
Этот метод не может быть масштабирован по двум причинам: ущерб для здоровья от трансплантации несоизмеримо выше, чем от ВИЧ-инфекции (излечившиеся пациенты проходили процедуру не в связи с ВИЧ, а из-за онкологических заболеваний), а сама мутация не может служить надежной защитой перед быстро мутирующим вирусом, новые штаммы которого могут стать невосприимчивы к этой естественной защите.
Тем не менее случаи излечения именно этим путем создали значительное поле для исследований: на их основе появились как возмутивший общественность эксперимент на генетически модифицированных детях, итог которого общественности неизвестен, так и испытание метода редактирования гена CCR5 в организме живого человека, которое завершатся в Санкт-Петербурге в 2022 году.
Разработки вакцин от ВИЧ
Эффективной вакцины против ВИЧ не существует — пока.
За все время в клинических исследованиях испытывали более 40 вакцин. Максимальный эффект в сокращении новых случаев ВИЧ — только 25%. Созданию вакцины препятствует особенность жизненного цикла ВИЧ и его высокая изменчивость — особенно его внешней оболочки. Это позволяет вирусу быстро обходить искусственный иммунитет.
Продолжается исследование бельгийской вакцины Mosaico. В 2022 году планируется публикация исследования перспективной кадидатной вакцины HIVconsvX от Оксфордского университета.
Диагностика: шесть видов анализов
Рынок средств диагностики ВИЧ активно растет. Согласно исследованию американского агентства GMI, к 2024 году объем мирового рынка средств диагностики ВИЧ превысит $5 млрд.
Диагностика включает скрининг и подтверждающие тесты для проверки на заболеваемость ВИЧ-1, 2 и группы О. Эти тесты имеют основное применение для скрининга и дифференциации различных групп и подтипов вируса иммунодефицита человека. Благодаря технологическому развитию стали доступны экспресс-тесты на уровень клеток CD4, нуклеиновые кислоты NAT, антиген p24 и диагностика для новорожденных EID.
Антитела к ВИЧ появляются после начала активного размножения вируса. Они обычно обнаруживаются в сыворотке крови через 6–12 недель после инфицирования. Тесты на антитела ВИЧ высоко надежны при относительно низкой стоимости.
При определении антигена p24 в крови ВИЧ-инфекция может быть выявлена раньше, чем традиционными тестами для определения антител. Тесты на антиген имеют низкую чувствительность. Они не дают ложноположительных результатов, но возможны ложноотрицательные. То есть отрицательный результат не исключает инфицирование, а положительный — подтверждают с помощью тестов на антитела. Тест на антиген p24 всегда применяется вместе с тестами на антитела.
- Тесты на ВИЧ четвертого поколения
В тестах четвертого поколения объединили разные технологии, чтобы обнаружить как антиген p24, так и антитела. Тесты четвертого поколения менее дорогие, чем NAT. Широко распространены в России.
- Тесты на нуклеиновые кислоты (NAT\NAAT)
Определяет наличие и количество ВИЧ в миллилитре крови и других биологических жидкостях. Имеет высокую точность и стоимость, для скрининга не применяется. Используется для определения вирусной нагрузки у ВИЧ-положительных пациентов.
Этот тест не выявляет ВИЧ, а служит для измерения уровня клеток CD4 или Т-лимфоцитов — показатели, важные для для качества жизни пациентов с ВИЧ. Это белые клетки крови, предназначенные для распознавания болезнетворных организмов в нашем теле, которые должны уничтожаться иммунной системой. Снижение уровня CD4-клеток ниже 200 означает очень серьезные нарушения иммунной системы.
Эпидемия ВИЧ началась раньше пандемии коронавируса. Согласно UNAIDS, в 2020 году во всем мире насчитывалось не менее 37,6 млн пациентов с ВИЧ. Но главный тренд — за последние десятилетия инновации существенно изменили качество и продолжительность их жизни, а доступность диагностики и лечения снизили смертность на 61% по сравнению с максимумом в 2004 году. Также с 1996 года более чем на 30 лет выросла общая продолжительность жизни человека с ВИЧ при условии раннего обнаружения и использования терапии.
Подробнее о подходах к лечению и о том, как инновации продолжают улучшать качество жизни с ВИЧ, расскажут ученые-медики из разных стран на онлайн-конференции PROHIV 2021, которая пройдет 20–21 сентября.
1 декабря — Всемирный день борьбы со СПИДом. Впервые его обнаружили в 1980-х годах, однако вакцины против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) до сих пор нет.
Россия вышла на плато заболеваемости ВИЧ-инфекцией — в стране установился стабильный уровень прироста числа зараженных, сообщил в конце октября главный внештатный специалист по проблемам диагностики и лечения ВИЧ-инфекции Минздрава Алексей Мазус.
Однако с ним не согласился академик РАН, заведующий отделом эпидемиологии и профилактики СПИДа Центрального института эпидемиологии Роспотребнадзора Вадим Покровский.
Россияне перешли на кризисные модели шопинга: что и где они скупают
Зарубежные компании отказываются выполнять обязательства. Что делать
Как китайский стартап завоевывает в России опустевший рынок одежды
Эпоха открытий: как планировать спрос и закупки в условиях неизвестности
Удешевление и путь на Восток: как санкции изменят пищевую промышленность
Как выявить спад в экономике по длине юбок и спросу на трусы и помаду
Зачем власти собираются лишить иностранные ценные бумаги налоговых льгот
По данным Росстата, в 2019 году в России выявили 80,1 тыс. новых случаев ВИЧ-инфекции. На конец 2019 года число инфицированных ВИЧ в стране составляло 1,06 млн человек, согласно данным Федерального научно-методического центра по профилактике и борьбе с ВИЧ-инфекцией.
В ЮАР, как пишет AP, тестировались аденовирусные вакцины против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Южная Африка — одна из стран с наибольшей распространенностью ВИЧ у населения, по различным данным, им инфицированы от 10 до 20% населения страны. Испытания двух вакцин против ВИЧ в ЮАР оказались безрезультатными, более того, получившие эти два препарата мужчины оказались более восприимчивы к заражению ВИЧ.
Компания приостановила бизнес в России. К чему готовиться ее директору
Минтруд разъяснил, нужно ли отражать премии в трудовых книжках
Meta* в опале: что это значит для бизнеса и поможет ли VPN
Как разработка хирургических инструментов сделала иммигранта миллиардером
Как Fujifilm обошла конкурентов и прошла десяток кризисов
Вы переехали за рубеж. О каких законах своей страны не надо забывать
В кризис так нельзя: пять способов пустить продажи под откос
Вам необходимо снизить фонд оплаты труда. Как сделать это законно
РБК обратился за комментарием в институт ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи.
Читайте также: