Вакцина от ВИЧ: насколько мы близки?

Введение

Некоторые из важнейших медицинских достижений прошлого века были связаны с разработкой вакцин для защиты от вирусов, например:

Но один вирус все еще не поддается тем, кто хочет создать вакцину, чтобы защититься от него: ВИЧ.

Впервые ВИЧ был выявлен в 1984 году. Тогда же Министерство здравоохранения и социальных служб США объявило, что надеется создать вакцину в течение двух лет.

Несмотря на многочисленные испытания возможных вакцин, по-настоящему эффективная вакцина все еще не доступна. Почему так трудно победить эту болезнь? И на каком этапе мы находимся в процессе поиска вакцины?

Что мешает создать вакцину против ВИЧ

Вакцину против ВИЧ сложно разработать, потому что он отличается от других типов вирусов. ВИЧ не укладывается в типичные подходы к вакцинам по ряду причин:

1. Иммунная система почти всех людей «слепа» к ВИЧ

Иммунная система человека, которая борется с болезнями, не реагирует на вирус ВИЧ. Она производит антитела к ВИЧ, но они только замедляют заболевание. Они не могут его побороть.

2. Вакцины, как правило, имитируют иммунную реакцию выздоровевших людей.

Тем не менее, почти не существует случаев выздоровления после заражения ВИЧ. Как следствие, не существует иммунной реакции, которую могут имитировать вакцины.

3. Вакцины защищают от заболеваний, а не от инфекций

ВИЧ является инфекцией, пока не достигнет 3 стадии ВИЧ, также известной как СПИД. В случае с большинством инфекций, вакцины дают организму больше времени, чтобы побороть инфекцию до того, как возникнет заболевание.

Тем не менее, ВИЧ имеет длительный период покоя, прежде чем он переходит в СПИД. В этот период вирус прячется в ДНК человека. Организм не может найти и уничтожить все скрытые копии вируса, чтобы вылечить себя. Таким образом, вакцина, позволяющая выиграть больше времени, не будет работать с ВИЧ.

4. Убитые или ослабленные вирусы ВИЧ не могут быть использованы в вакцине

Большинство вакцин создаются из убитых или ослабленных копий вируса. Но убитый ВИЧ плохо вызывает иммунный ответ в организме, а любая живая форма вируса слишком опасна для использования.

5. Вакцины обычно эффективны против редко встречающихся заболеваний.

К ним относятся дифтерия и гепатит В. Но люди с известными факторами риска заражения ВИЧ могут ежедневно сталкиваться с ВИЧ. Это означает, что повышены шансы заполучить инфекцию, которую вакцина не может предотвратить.

6. Большинство вакцин защищают от вирусов, попадающих в организм через дыхательную или желудочно-кишечную систему.

Больше всего вирусов попадает в организм этими двумя способами, поэтому у нас больше опыта борьбы с ними. Но ВИЧ чаще всего попадает в организм через половые органы или кровь. У нас меньше опыта защиты от вирусов, которые попадают в организм таким образом.

7. Большинство вакцин тщательно тестируются на животных.

Это помогает гарантировать, что они с большей вероятностью станут безопасными и эффективными до того, как их попробуют на людях. Тем не менее, в случае с ВИЧ не существует хорошей животной модели. Ни одно тестирование, проведенное на животных, не показало, как люди будут реагировать на тестируемую вакцину.

8. Вирус ВИЧ быстро мутирует

Вакцина обычно нацеливается на вирус в определенной форме. Если вирус изменяется, вакцина может больше не действовать на него. ВИЧ быстро мутирует, поэтому трудно создать вакцину, чтобы противостоять ему.

Профилактические и терапевтические вакцины

Несмотря на эти препятствия, исследователи продолжают пытаться найти вакцину. Существует два основных типа вакцин: профилактические и терапевтические. Исследователи исследуют возможность создания обоих типов.

Большинство вакцин являются профилактическими, то есть предотвращают заболевание человека. Терапевтические вакцины, с другой стороны, используются для усиления иммунного ответа организма на борьбу с заболеваниями, которые уже есть у человека. Терапевтические вакцины также считаются лекарством.

Терапевтические вакцины рассматриваются для ряда состояний, таких как:

  • раковые опухоли
  • гепатит B
  • туберкулез
  • малярия
  • бактерии, которые вызывают язву желудка

Вакцина против ВИЧ теоретически должна преследовать две цели. В первую очередь, ее можно было бы дать людям, у которых нет ВИЧ, чтобы предотвратить заражение вирусом. Это сделало бы ее профилактической вакциной.

Но в случае с ВИЧ терапевтическая вакцина также подойдет. Исследователи надеются, что терапевтическая вакцина против ВИЧ может снизить вирусную нагрузку человека.

Типы экспериментальных вакцин

Исследователи пробуют много разных подходов для разработки вакцины против ВИЧ. Разрабатываются возможные вакцины как для профилактического, так и для терапевтического использования.

В настоящее время исследователи работают со следующими типами вакцин:

  • В пептидных вакцинах используются небольшие белки ВИЧ, чтобы вызвать иммунный ответ.
  • В рекомбинантных субъединичных белковых вакцинах используются более крупные кусочки белков ВИЧ.
  • Живые векторные вакцины используют не-ВИЧ-вирусы для переноса генов ВИЧ в организм, чтобы вызвать иммунный ответ. Вакцина против оспы использует этот метод.
  • Комбинации вакцин или комбинации «прайм-буст» используют две вакцины одну за другой, чтобы создать более сильный иммунный ответ.
  • В вакцинах, подобных вирусным частицам, используется неинфекционный аналог ВИЧ, который имеет некоторые белки ВИЧ, но не все.
  • ДНК-вакцины используют ДНК от ВИЧ, чтобы вызвать иммунный ответ.

Клиническое испытание в тупике

Исследование вакцины против ВИЧ, известное как исследование HVTN 505, завершилось в октябре 2017 года. В нем изучался профилактический подход с использованием живой векторной вакцины.

Для того, чтобы заставить иммунную систему распознавать (и, следовательно, научить бороться) с белками ВИЧ, использовался ослабленный вирус простуды, называемый Ad5. В исследовании принимали участие более 2500 человек.

Исследование было остановлено, когда исследователи обнаружили, что вакцина не предотвращает передачу ВИЧ и не снижает вирусную нагрузку. В результате, 41 человек, получавший вакцину, заразился ВИЧ, в то время как среди людей, принимавших плацебо, заразились 30 человек.

Нет никаких доказательств того, что вакцина повышала вероятность заражения людей ВИЧ. Однако после предыдущего провала с Ad5 в 2007 году в исследовании под названием STEP исследователи стали беспокоиться о том, что все, что заставляет иммунные клетки атаковать ВИЧ, может увеличить риск заражения вирусом.

Надежда из Таиланда и Южной Африки

Одним из наиболее успешных клинических испытаний на сегодняшний день было военное исследование США по исследованию ВИЧ в Таиланде в 2009 году. В исследовании, известном как исследование RV144, использовалась комбинация профилактических вакцин. В нем использовались «прайм» (первичная вакцина ALVAC) и «буст» (усиливающая вакцина AIDSVAX B/E).

Эта комбинированная вакцина оказалась безопасной и даже отчасти эффективной. Комбинация вакцин снизила скорость передачи на 31 процент по сравнению с плацебо-контролируемой группой.

Снижения на 31 процент, впрочем, недостаточно для широкого использования этой комбинации вакцин. Однако этот успех позволяет исследователям изучить, почему вообще возник какой-либо профилактический эффект.

В последующем исследовании под названием HVTN 100 в Южной Африке была протестирована модифицированная версия режима RV144. В HVTN 100 использовался другой «буст» для усиления вакцины. Участники испытания также получили еще одну дозу вакцины, в отличие от людей в RV144.

В группе из примерно 200 участников исследование HVTN 100 показало, что вакцина улучшает иммунный ответ людей, связанный с риском заражения ВИЧ. На основании этих многообещающих результатов в настоящее время проводится более масштабное последующее исследование под названием HVTN 702. HVTN 702 изучит, действительно ли вакцина предотвращает передачу ВИЧ.

HVTN 702 также будет проходить в Южной Африке и охватит около 5400 человек. HVTN 702 заслуживает внимания, потому что это первое крупное испытание вакцины против ВИЧ за семь лет. Многие люди надеются, что это приведет к нашей первой вакцине против ВИЧ. Результаты ожидаются в 2021 году.

Другие текущие испытания

Текущее испытание вакцин, которое началось в 2015 году, включает Международную инициативу по вакцинам против СПИДа (IAVI). В этом испытании профилактической вакцины изучают люди в следующих странах:

  • Соединенные Штаты
  • Руанда
  • Уганда
  • Таиланд
  • Южная Африка

В исследовании принята стратегия вакцинации живыми векторами с использованием вируса Сендаи для переноса генов ВИЧ. Также используется комбинированная стратегия со второй вакциной для усиления иммунного ответа организма. Сбор данных из этого исследования завершен. Результаты ожидаются в 2022 году.

Другой важный подход, который в настоящее время изучается, это использование векторной иммунопрофилактики.

При таком подходе вирус, отличный от ВИЧ, отправляется в организм для проникновения в клетки и выработки так называемых широко нейтрализующих антител. Это означает, что иммунный ответ будет направлен на все штаммы ВИЧ. Большинство других вакцин предназначаются только для одного штамма.

В настоящее время IAVI проводит такое исследование под названием IAVI A003 в Великобритании. Исследование закончилось в 2018 году, и результаты ожидаются в ближайшее время.

Будущее вакцин против ВИЧ

В США на исследования вакцины против ВИЧ в 2017 году было потрачено 845 миллионов долларов. На сегодняшний день было протестировано более 40 потенциальных вакцин. Поиск работоспособной вакцины продвигается медленно. Но с каждой неудачей появляются новые данные, которые можно использовать в новых попытках.

23 источника