Мозаичная вакцина против вич
Обновлено: 24.04.2024
Пока ВИЧ-инфекция остается неизлечимым заболеванием. Самый действенный способ сдерживать развитие болезни — антиретровирусная терапия. Однако борьба с ВИЧ — очень наукоемкая сфера. Рассказываем о трех новых перспективных направлениях профилактики и лечения ВИЧ-инфекции.
Ученые относятся к этим воодушевляющим результатам с осторожным оптимизмом: пока еще ни одна попытка создать эффективную вакцину против ВИЧ не увенчалась успехом. Это связано со многими причинами. Например, с тем, что вирус иммунодефицита очень быстро мутирует и поражает клетки иммунной системы, которая должна бороться с патогенами.
Редактирование генома
Китайские исследователи с помощью технологии CRISPR/Cas9 отредактировали стволовые клетки крови человека с ВИЧ-инфекцией и лейкемией, чтобы организм пациента стал устойчивым к вирусу иммунодефицита.
Как это работает? Мутация в гене CCR5 защищает носителя от ВИЧ: вирус не может прикрепиться к клетке и проникнуть в нее. В 2007 году американцу Тимоти Брауну, который был болен ВИЧ-инфекцией и лейкемией, пересадили стволовые клетки от донора с такой мутацией, чтобы вылечить лейкемию. Попутно получилось остановить прогрессирование ВИЧ-инфекции. Браун считается первым человеком, излечившимся от ВИЧ.
Технологии редактирования генома исключают из этой цепочки донора: можно взять собственные клетки человека, добавить в них нужную мутацию или разрушить ген CCR5. Этим и занялись китайские ученые. Их подопечным был 27-летний мужчина с ВИЧ и лейкемией. После облучения ему пересадили его собственные отредактированные стволовые клетки крови. К сожалению, из-за низкой эффективности метода достичь желаемого результата не получилось. Однако ученые зафиксировали, что редактирование клеток крови не принесло негативных последствий, а значит, такая процедура может быть безопасной.
Применение широко нейтрализующих антител
Среди ВИЧ-инфицированных встречаются люди, которые живут с вирусом десятки лет без лечения и последствий для здоровья. Этих людей называют нон-прогрессорами или элитными контроллерами: их иммунитет успешно подавляет ВИЧ, не позволяя ему размножаться. В результате болезнь не прогрессирует до финальной стадии — синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Иммунная система элитных контроллеров в ответ на вторжение ВИЧ вырабатывает специальную защиту — широко нейтрализующие антитела. Они связываются с Env-белком — самым нестабильным и быстро мутирующим белком вируса. Из-за него иммунная система человека не может победить ВИЧ. Эта связь помогает взять под контроль размножение вируса в организме.
Ученые предполагают, что выработку таких антител можно спровоцировать с помощью вакцины, сделав элитными контроллерами всех ВИЧ-инфицированных. Другой вариант — синтезировать широко нейтрализующие антитела искусственно и вводить их людям для профилактики заражения ВИЧ. Пока эти идеи находятся в стадии разработки.
Подробнее о путях передачи ВИЧ, профилактике, диагностике, лечении, симптомах и факторах риска ВИЧ-инфекции можно прочитать на сайте Всемирной организации здравоохранения.
Благодарим врача-инфекциониста, научного сотрудника ПСПбГМУ им. академика И. П. Павлова Оксану Станевич за помощь в подготовке текста.
Несмотря на огромное количество статей и исследований о ВИЧ, в обществе до сих пор гуляет множество мифов и заблуждений об этом заболевании, а люди, столкнувшиеся с ВИЧ, — стигматизируются. Добавляет масла в огонь новость о всемирной ВИЧ-эпидемии. В результате — общество в неведении и панике. Резидент Высшей школы онкологии и химиотерапевт Татьяна Бобровицкая помогает нам снизить накал страстей и рассказывает, что современная медицина уже знает о ВИЧ-инфекции.
Неутешительная статистика: 1 млн россиян болеет ВИЧ
На первом месте в списке регионов-лидеров по количеству смертей от ВИЧ находится Кемеровская область: с 2018 года коэффициент смертности здесь вырос на 11% и составил 65,1. На втором месте находится Иркутская область с коэффициентом 42,4, что на 1% ниже показателей прошлого года (за год снизился на 1%). Третье место заняла Свердловская область, где коэффициент смертности вырос на 10% и составил 38,1.
АРТ снижает смертность от ВИЧ и СПИДа на 38%
К концу 2017 года 21,7 млн человек с ВИЧ-инфекцией получали пожизненную АРТ по всему миру. По оценкам экспертов, только 75% носителей этого заболевания знают свой статус.
- 90 % всех людей с ВИЧ должны знать о своем статусе;
- 90 % ВИЧ-инфицированных должны стабильно получать АРТ;
- у 90 % людей, получающих АРТ, должна наблюдаться вирусная супрессия (ограничение или полное подавление любой физиологической активности вируса — прим. ред.)
АРТ способна уничтожить ВИЧ в крови
ВИЧ невозможно вылечить, но благодаря использованию антиретровирусных препаратов (АРВ) его можно контролировать и, следовательно, предотвращать передачу. АРТ блокирует выработку новых вирусов в активных клетках CD4, инфицированных ВИЧ. Если терапия подошла пациенту, вирусная нагрузка снижается на 90% через несколько недель после начала терапии, а через несколько месяцев — уже на 99%.
Люди с ВИЧ, принимая терапию, могут иметь здоровых детей
АРТ охватывает порядка 80% беременных и кормящих грудью женщин по всему миру. По данным исследования Роланда Тубиана, Джерома Ле Шенадек Кристины Розиу и др. риск передачи ВИЧ типа 1 от матери к ребенку составляет всего 0,5% у не кормящих матерей, которые родили в срок, получая АРТ. Методология и результаты исследования опубликованы в журнале Clinical Infectious Diseases в феврале 2010 года.
Ученые пришли к выводу, что непрерывный контроль вирусной нагрузки на ранних стадиях уменьшает остаточный риск передачи ВИЧ-инфекции от матери к ребенку. При этом, для принятия решения о времени начала АРТ во время беременности важно учитывать не только количество CD4 (+) Т-клеток и риск преждевременных родов, но и также ВИЧ-нагрузку.
Сегодня существует множество доказательств влияния АРТ на распространение ВИЧ-инфекции. Инфицированный человек с неопределяемым уровнем вирусной нагрузки не может передавать заболевание. С 2007 по 2016 годы ученые провели три крупных исследования передачи ВИЧ половым путем при участии пар (как гомо-, так и гетеросексуальных), в которых один из партнеров — с ВИЧ-положительным статусом, принимающий АРТ.
В ходе исследований авторы не зафиксировали ни одного случая передачи вируса. Тем не менее, авторы UNAIDS Explainer настаивают на проведении тестов для уверенности в том, что у носителя подавлена вирусная нагрузка.
Как правило, человек с ВИЧ-положительным статусом, не принимающий АРВ-препараты, живет не более 10 лет. Продолжительность жизни при этом сильно зависит от ряда факторов: образа жизни, иммунитета и т. д. — некоторые не проживают и 3 лет с момента заражения. При этом, человек умирает не от СПИДа, а от оппортунистических (сопутствующих) заболеваний.
Препараты, созданные для борьбы с ВИЧ, уже объединены в отдельный класс. Они снижают вирусную нагрузку и блокируют распространение вируса. Благодаря этому, уровень лимфоцитов в крови повышается, поддерживая нормальный уровень иммунной защиты.
Если человек принимает терапию, то продолжительность жизни приближается к средней в популяции. В развитых странах ожидаемая продолжительность жизни — 60 лет с момента постановки диагноза.
Туберкулез — главная причина смерти людей с ВИЧ
Ежедневно от туберкулеза умирает около 4,4 тыс людей с инфекционными заболеваниями. Количество смертей от этой болезни среди ВИЧ-инфицированных людей в 2017 году составило 300 тыс. человек.
Страны-участники ООН в Политической декларации ООН об искоренении СПИДа взяли на себя обязательство к 2020 году снизить уровень смертности от туберкулеза среди носителей ВИЧ-инфекции на 75 %.
Риск развития онкологии при ВИЧ без АРТ увеличивается до 20 раз
У ВИЧ-инфицированных женщин переход нелеченной эрозии шейки матки в рак шейки матки (РШМ) происходит намного быстрее, чем у здоровых из-за поражения иммунной системы: при отсутствии терапии риск развития РШМ увеличивается в 5 раз, а по некоторым данным — в 13 раз.
Так, женщина с ВИЧ должна проходить цитологический скрининг не реже 1 раза полгода, а также тестирование на вирус папилломы человека (ВПЧ).
Важно знать, что, наряду с риском РШМ, увеличивается риск развития лимфом, злокачественного опухолевого заболевания лимфатической системы, в 20 раз, а также саркомы Капоши — множественных злокачественные новообразований кожи, которые в 95% случаев встречаются только людей с ВИЧ.
Как не заболеть?
Уже есть схемы терапии, позволяющие предотвратить инфицирование. Это доконтактная и постконтактная профилактика для пар с разным или неизвестным ВИЧ-статусом, а также для людей, практикующих частую смену половых партнеров.
В результате исследователи выявили несколько побочных эффектов: боли в месте инъекции (88% у активной группы и 49% — в группе плацебо), боли в животе и диарея, повышение уровня аспартат-аминотрансферазы (АсАт, молекулы белка, способствующей активизации биохимических процессов в организме), головокружение и общее недомогание.
Чтобы проверить иммуногенность вакцины (способность антигена вызывать иммунный ответ), ученые вакцинировали обезьян, а затем инфицировали их комбинированным вирусом SHIV (simian-human immunodeficiency virus). Выяснилось, что Ad26.Mos.HIV с gp140 защищает от инфекции лучше всего: даже после шестикратного введения вируса ⅔ животных остались здоровы. Сейчас проект находится в фазе испытаний 2b для оценки эффективности вакцины на 2600 женщинах с высоким риском заражения в Южной Африке.
Безусловно, ВИЧ-инфекция — серьезное и опасное заболевание, от которого никто не застрахован. Однако, благодаря труду врачей и ученых по всему миру, оно больше не приравнивается к смертному приговору. Для человека с ВИЧ-положительным статусом существует лишь одно ограничение — необходимость АРТ. В остальном носитель вируса сегодня может жить полноценной жизнью: ходить на работу, получать медицинскую помощь, иметь детей, с любовью и ответственностью относиться к себе, своему здоровью и здоровью своих близких.
Вирусом иммунодефицита в мире заражены около 37 миллионов человек. В 2016 году число новых случаев заражения оценивалось в 1,8 миллиона. Эффективной вакцины от ВИЧ до сих пор не существует, несмотря на значимое количество исследований в этой области, и многие специалисты сомневаются в возможности ее разработки в том числе из-за большого разнообразия штаммов вируса.
На днях исследователи представили результаты первой и начала второй фазы (2а) клинических испытаний вакцины, которые оценивали ее безопасность и способность вызывать иммунный ответ. Плацебо-контролируемое двойное слепое исследование было проведено на базе нескольких центров в Южной и Восточной Африке, Таиланде и США и включало 393 здоровых добровольца. Оказалось, что введение вакцины (Ad26.Mos.HIV) в семи разных вариациях не вызывает значительных побочных эффектов и приводит к появлению антител против белка Env и формированию Т-клеточного ответа. Один из режимов вакцинации в комплексе с высокой дозой вирусного белка gp140 в качестве усилителя был признан оптимальным.
Для проверки защитного эффекта вакцины исследователи вакцинировали обезьян и инфицировали их комбинированным вирусом SHIV (simian-human immunodeficiency virus). Оказалось что та же комбинация Ad26.Mos.HIV с белком gp140 защищает от инфекции лучше всего — после шестикратного введения вируса две трети животных остались здоровы.
В настоящее время исследователи по результатам начальной фазы запускают продолжение испытаний (фаза 2b) для оценки эффективности вакцины на 2600 женщинах в Южной Африке, имеющих высокий риск заражения.
До этого единственное испытание вакцины, показавшее хоть какую-то эффективность, было проведено в Таиланде. В результате проверки на 16 тысячах добровольцев препарата RV144 было показано, что в результате вакцинации риск заражения ВИЧ снизился на 30 процентов. Тем не менее, эту цифру признали слишком низкой для того, чтобы рекомендовать вакцину к применению.
Альтернативный подход для предотвращения заражения ВИЧ — введение препаратов антител против вируса. Эксперименты на обезьянах показали, что единственная инъекция антител защищает животных от заражения вирусом на 20 недель.
Почти 37 миллионов человек во всем мире живут с ВИЧ/СПИДом, причем каждый год фиксируется около 1,8 миллионов новых случаев. Крайне необходима безопасная и эффективная профилактическая вакцина для борьбы с пандемией ВИЧ.
Вакцины против ВИЧ: история вопроса
В течение 35 лет эпидемии только четыре вакцины против ВИЧ были протестированы на людях, из которых лишь одна доказала свою эффективность: экспериментальная вакцина RV144 в исследованиях в Таиланде показала снижение уровня инфицирования человека на 31%, но эффект считался слишком низким для рекомендации вакцины к общему использованию.
Ключевым препятствием для развития вакцины против ВИЧ было отсутствие прямого соответствия между клиническими испытаниями и доклиническими исследованиями.
Чтобы решить эти методологические проблемы и продвинуться в клинических испытаниях эффективности, ученые в рамках последнего исследования оценили возможные новой вакцины против ВИЧ-1 на основе аденовируса человека 26 серотипа (Ad26) в параллельных клинических и доклинических исследованиях для определения оптимального режима вакцинации против ВИЧ.
В первой стадии клинического исследования приняло участие почти 400 здоровых взрослых. Затем в южной части Африки было начато исследование второй фазы для определения безопасности и эффективности вакцины против ВИЧ-1 у 2600 женщин, которым грозит риск заражения ВИЧ.
Пятая вакцина против ВИЧ: преимущества
Разработка и клинические исследования новой вакцины
Для стимуляции первоначального иммунного ответа каждый доброволец получал внутримышечную инъекцию Ad26.Mos.HIV в начале исследования и через 12 недель. Вакцина, содержащая антитела к трем основным генам ВИЧ Env, Gag, Pol, была создана из многих штаммов ВИЧ, доставляемых в организм с помощью вируса простуды (Ad26).
Результаты показали, что все испытанные схемы вакцин способны генерировать иммунные ответы против ВИЧ у здоровых людей и хорошо переносятся. При этом во всех группах наблюдалось одинаковое количество локальных и системных реакций средней степени тяжести. Пять участников сообщили по меньшей мере об одном связанном с вакциной побочном эффекте 3-го типа: боль в животе, диарея, постуральное головокружение и боль в спине. О побочных явлениях 4 типа или смерти не сообщалось.
В параллельном исследовании оценивалась иммуногенность и защитная эффективность тех же мозаичных вакцинных схем на основе Ad26 у 72 макак-резусов против обезьяно-человеческого вируса иммунодефицита (SHIV). Это вирус, подобный ВИЧ, который заражает обезьян.
Экспериментальная вакцина Ad26/Ad26 plus gp140 вызывала наибольшие иммунные реакции у людей, а также обеспечивала лучшую защиту у обезьян: две трети вакцинированных животных были полностью защищены от инфицирования SHIV.
Дальнейшие исследования необходимы
Авторы отмечают несколько ограничений, в том числе тот факт, что связь эффективности вакцины у обезьян-резусов и клинической эффективности у людей остается неясной. Они также отмечают, что нет конечного иммунологического измерения, которое может прогнозировать защиту от ВИЧ-1 у людей.
Читайте также: