К тому времени как вышеописанные подходы были исследованы и, в некотором роде, заброшены, накопились данные о том, что клеточный иммунный ответ может эффективно подавлять ВИЧ. В отличие от антител, клеточный иммунный ответ не предотвращает инфекцию, а атакует и убивает уже зараженные клетки
«Вакцина от ВИЧ будет готова через 2-3 года,» – уверенно заявила секретарь по медицине США, основываясь на мнении ведущих вирусологов мира, включающих и одного из первооткрывателей ВИЧ – Роберта Галло. Сказано это было в 1983 году, вскоре после того, как вирус был выделен из образцов крови больных СПИДом. Прошло уже почти тридцать лет, а возможность создания эффективной и безопасной вакцины от ВИЧ все еще находится под вопросом. Лишь недавно были получены первые обнадеживающие результаты.
Задача оказалась намного сложнее, чем ожидалось. Первые попытки создать вакцину шли по путям проторенным успешными вакцинами против других болезней. Первым делом был испытан классический подход, использованный при создании вакцин от вируса полиомиелита и от коклюша. Для создания подобных вакцин вирус или бактерия выделяется в большом количестве, убивается химической или термической обработкой и вводится в организм. В случае с ВИЧ вскоре стало понятно, что такой подход не работает: основной вирусный белок, который могут атаковать вырабатываемые такой вакциной антитела, – это белок оболочки, но этот белок очень нестабильный и не выносит жестких условий, необходимых для того, чтобы убить вирус. Он меняет свою форму или вообще распадается, и в результате антитела вырабатываются не к функциональному белку, присутствующему на поверхности вируса, а к его фрагментам, и поэтому они не обладают защитными свойствами. Все это стало ясно еще на стадии испытания вакцины в обезьянах, и было подтверждено в небольших испытаниях на добровольцах, поэтому эффективность инактивированных вакцин в предотвращении ВИЧ инфекции никогда не тестировалась.
С этой же проблемой столкнулись попытки создать субъединичную вакцину (подобно вакцине от гепатита B или от дифтерии). В этих вакцинах в организм вводится не целый микроб, а лишь одна его часть, ключевая для выработки иммунитета. В случае с ВИЧ ею является все тот же нестабильный белок оболочки. У него очень сложная структура, состоящая из шести непрочно связанных друг с другом молекул. В точности воссоздать подобную структуру вне вируса практически невозможно, она разваливается на составляющие части. На людях были испытаны две вакцины, в каждую из которых входил одна из этих частей. Как и ожидалось, эти вакцины оказались неэффективны.
Еще один классический подход к вакцинам – это создание ослабленного вируса. Среди подобных вакцин находятся очень успешные вакцины от оспы, от желтой лихорадки, от кори, и от краснухи. Организм, переболев в легкой форме ослабленным вирусом, приобретает иммунитет к его дикой форме. Испытания подобных вакцин от ВИЧ на макаках были очень успешными. Однако были и плохие новости – даже в ослабленной форме вирус умудрялся оставаться в организме на всю жизнь и иногда выходил из под контроля и вызывал СПИД. Вакцина получилась эффективной, но не безопасной, поэтому было решено не испытывать ее на людях (хотя были волонтеры, согласные пожертвовать собой).
К тому времени как вышеописанные подходы были исследованы и, в некотором роде, заброшены, накопились данные о том, что клеточный иммунный ответ может эффективно подавлять ВИЧ. В отличие от антител, клеточный иммунный ответ не предотвращает инфекцию, а атакует и убивает уже зараженные клетки. Некоторые люди с ВИЧ долгое время живут с вирусом не переходя к стадии СПИДа. Количество вируса у них в крови очень мало, а количество CD4 клеток не падает. В деталях иммунный ответ, необходимый для такого контроля вируса, еще не изучен, но известно, что клеточный иммунитет играет большую роль. Если мы не можем создать вакцину, которая бы полностью предотвращала инфекцию, то может быть можно стимулировать иммунитет так, что вирус будет под контролем и не будет вызывать СПИД? Для того, чтобы стимулировать клеточный иммунитет, нужны зараженные клетки. Ослабленный ВИЧ для этой цели не подходил, по вышеописанным причинам. Поэтому было решено использовать для этой цели аденовирусы – вирусы которые обычно вызывают легкую простуду. Эти вирусы были модифицированны так, что они несли в себе некоторые белки ВИЧ и поэтому инфекция ими вызывает клеточный иммунитет как против самого аденовируса, так и против ВИЧ. Эксперименты на макаках дали довольно обнадеживающие результаты. Но когда эту вакцину протестировали на людях, она оказалась совершенно неэффективной – иммунный ответ был очень слабым и от ВИЧ не защищал. Такое случается часто – результаты полученные на животных моделях не воспроизводятся в людях. Когда стало понятно, что вакцина не работает, то испытание досрочно прекратили. Последующее копание в собранных данных выявило даже более серьезные проблемы. Среди необрезанных мужчин имевших до начала испытания большое количество антител к аденовирусу, в группе получивших вакцину было существенно больше инфекций, чем в группе получивших плацебо. Действительно ли вакцина вызывала в этой группе людей большую вероятность заражения ВИЧ, или это артефакт статистического анализа, сделанного пост-фактум – до сих пор непонятно.
Последнее время активно разрабатываются вакцины, которые используют наше улучшенное понимание того, как устроена иммунная система. Их целью является выработка как клеточного иммунитета, так и антител, путем комбинации двух разных подходов. Так, MHRP (Военная Программа по Изучению ВИЧ американской армии) протестировала в Тайланде вакцину, в которой сначала вирусные белки доставлялись вирусом оспы канареек (подобно аденовирусу, этот вирус не вызывает болезни у людей, но может нести белки ВИЧ), а потом стимулировалась выработка антител путем введения белка gp120. Эта вакцина дала очень обнадеживающие результаты – в первые 12 месяцев после вакцинации она снижала риск инфекции на 60%. Затем эффективность падала и к концу испытания (через 3.5 года) ее суммарная эффективность за весь срок испытания составила 30%. Такой эффективности, конечно, недостаточно для того, чтобы лицензировать вакцину для общего пользования, но с точки зрения науки это очень важный результат, потому что он дает шанс найти механизмы обеспечивающие защиту. И анализ образцов, собранных в этом испытании, уже дал некоторые намеки на то, какие именно это были механизмы. В дальнейшем эта информация может помочь разработать вакцины с большей эффективностью.
Означает ли это, что вакцина уже на горизонте? Зависит от того, где мы выставим горизонт. Сейчас планируются лишь повторные испытания, которые с одной стороны нацелены на то, чтобы подтвердить полученный в Таиланде результат и получше разобраться в том, как эта вакцина действует. А с другой стороны – идут попытки улучшить вызываемый ею иммунный ответ, слегка изменив некоторые ее компоненты. Эти испытания начнутся в следующем году и займут 4-5 лет. Даже если они дадут очень многообещающие результаты, все равно потребуется еще несколько лет на то, чтобы их подтвердить, наладить производство, и лицензировать вакцину. То есть в самом лучшем случае вакцина появится на рынке лет через 10-15.
Сейчас количество новых ВИЧ инфекций в мире уже стабилизировалось, мы имеем большое количество лекарств для ВИЧ, разрабатываются микробицидные гели. Так стоит ли тратить время и деньги на разработку вакцины? К сожалению, большинство экспертов сходятся на том, что без вакцины остановить эпидемию не удастся. Эпидемиологическое моделирование предсказывает, что даже при максимально-эффективном внедрении всех имеющихся в нашем расположении средств, количество новых инфекций будет лишь незначительно снижаться. Учитывая, что на эту имплементацию денег хронически не хватает, а стоить она будет все дороже и дороже с каждым годом (ведь общее количество людей с ВИЧ в мире растет), шансы на то, что эпидемию удастся остановить без вакцины – очень малы. Так что пусть она будет готова через 15, через 20, или даже через 30 лет, но вакцина от ВИЧ нам необходима.
Специально для Парни ПЛЮС
Егор Воронин (PhD)
(Global HIV Vaccine Enterprise)
