Введение
Среди наиболее значимых прорывов в сфере медицины, совершенных в прошлом веке, следует отметить разработку вакцин для защиты от таких вирусов, как:
Но один вирус никак не поддается усилиям ученых, которые стремятся создать защитную вакцину от него: ВИЧ.
Впервые ВИЧ был обнаружен в 1984 году. Министерство здравоохранения и социальных служб США объявило тогда, что оно надеется изготовить вакцину в течение двух лет.
Однако, несмотря на многочисленные испытания потенциальных вакцин, по-настоящему эффективной до сих пор не существует. Почему так сложно победить эту инфекцию? И насколько мы продвинулись к цели?
Препятствия на пути к созданию вакцины против ВИЧ
Разработать вакцину от ВИЧ очень сложно, потому что он отличается от других типов вирусов. Традиционные подходы к созданию вакцин в случае с ВИЧ не работают по нескольким причинам:
1. Почти ни у кого из людей иммунная система «не видит» ВИЧ
Иммунная система, которая борется с болезнями, не реагирует на вирус ВИЧ. Она вырабатывает антитела к ВИЧ, но они лишь замедляют течение болезни, не останавливая её.
2. Обычно вакцины имитируют иммунную реакцию выздоровевших людей
Однако после инфицирования ВИЧ практически никто не выздоровел. Соответственно, нет иммунной реакции, которую могла бы имитировать вакцина.
3. Вакцины защищают от болезней, а не от инфицирования
ВИЧ является инфекцией, пока не перейдет в 3 стадию, то есть СПИД. При большинстве инфекций вакцины дают организму больше времени, чтобы он мог самостоятельно избавиться от инфекции, прежде чем разовьется заболевание.
Однако ВИЧ долгое время находится в спящем состоянии, прежде чем перейти в СПИД. В этот период вирус прячется в ДНК носителя вируса. Организм не может найти и уничтожить все скрытые копии вируса, чтобы вылечиться. Таким образом, вакцина, позволяющая выиграть время, в случае с ВИЧ не будет эффективной.
4. Убитые или ослабленные вирусы ВИЧ нельзя использовать в вакцине
При изготовлении большинства вакцин используется убитый или ослабленный вирус. Однако убитый ВИЧ не способен вызвать иммунный ответ в организме. А использовать какую бы то ни было живую форму вируса слишком опасно.
5. Вакцины, как правило, эффективны против редко встречающихся болезней
К ним относятся дифтерия и гепатит В. Но при наличии известных факторов риска люди могут ежедневно подвергаться опасности контакта с ВИЧ. Это значит, что вероятность инфицирования выше, чем возможности вакцины предотвратить инфицирование.
6. Большинство вакцин защищают от вирусов, которые попадают в организм через дыхательные пути или желудочно-кишечный тракт
Этими двумя путями в организм проникает большинство вирусов, 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 такими путями.
7. Большинство вакцин тщательно тестируются на животных
Это помогает убедиться в их безопасности и эффективности перед тем, как их опробуют на людях. Однако для ВИЧ не существует хорошей животной модели. Никакие испытания, проведенные на животных, не показали, как люди отреагируют на тестируемую вакцину.
8. Вирус ВИЧ быстро мутирует
Вакцина нацелена на вирус определенной формы. Если вирус меняется, вакцина может потерять свою эффективность в его отношении. ВИЧ быстро мутирует, поэтому вакцину против него создать трудно.
Профилактические и терапевтические вакцины
Несмотря на эти проблемы, исследователи продолжают попытки найти вакцину. Существует два основных типа вакцин: профилактические и лечебные. В отношении ВИЧ ученые занимаются разработкой вакцин обеих типов.
Большинство вакцин являются профилактическими, то есть они предупреждают развитие инфекционного заболевания у человека. Терапевтические же вакцины используются для усиления иммунного ответа организма, борющегося с болезнью, которая уже есть у человека. Терапевтические вакцины также относятся к методами лечения.
Эффективность терапевтических вакцин изучается для лечения некоторых заболеваний и патологий, таких как:
- раковые опухоли;
- гепатит B;
- туберкулез;
- малярия;
- бактерии, вызывающие язву желудка.
Теоретически, вакцина против ВИЧ должна преследовать две цели. Во-первых, ее можно вводить людям, у которых нет ВИЧ, чтобы предотвратить инфицирование вирусом. Это была бы профилактическая вакцина.
Но ВИЧ мог бы также стать перспективным кандидатом для применения терапевтической вакцины. Ученые надеются, что терапевтическая вакцина против ВИЧ поможет снизить вирусную нагрузку у человека.
Виды экспериментальных вакцин
Исследователи пробуют множество разных подходов к разработке вакцины против ВИЧ. Потенциальные вакцины изучаются как для профилактического, так и для терапевтического применения.
В настоящее время исследователи работают со следующими видами вакцин:
- В пептидных вакцинах для запуска иммунного ответа используются небольшие белки ВИЧ.
- В рекомбинантных субъединичных белковых вакцинах используются более крупные фрагменты белков ВИЧ.
- В живых векторных вакцинах для переноса генов ВИЧ в организм и запуска иммунного ответа используются вирусы, отличные от ВИЧ. Такой метод применяется, например, в вакцине против оспы.
- В комбинации вакцин, или комбинации по схеме «прайм-бустер», используют две вакцины. Они вводятся одна за другой для создания более сильного иммунного ответа.
- В вакцинах на основе вирусоподобных частиц используется неинфекционный аналог ВИЧ, который содержит некоторые, но не все белки ВИЧ.
- В вакцинах на основе ДНК для запуска иммунного ответа используется ДНК ВИЧ.
Трудности клинических исследований
В октябре 2017 года завершилось исследование вакцины против ВИЧ под названием HVTN 505. В нем изучался профилактический подход с использованием вакцины с живым вектором.
Чтобы заставить иммунную систему распознавать белки ВИЧ (и, таким образом, бороться с ними), был использован ослабленный вирус простуды Ad5. В исследовании приняли участие более 2500 человек.
Исследование было остановлено, когда ученые обнаружили, что вакцина не предотвращает передачу ВИЧ и не снижает вирусную нагрузку. По сути, ВИЧ инфицировались 41 человек из числа тех, кому была введена вакцина, и только 30 человек из числа тех, кому было введено плацебо.
Нет никаких доказательств того, что вакцина повышает вероятность инфицирования ВИЧ. Однако после предыдущей неудачи, которую Ad5 потерпел в 2007 году в исследовании под названием STEP, ученых встревожил тот факт, что все, что заставляет иммунные клетки атаковать ВИЧ, может увеличить риск инфицирования вирусом.
Перспективные исследования в Таиланде и Южной Африке
Одним из самых успешных клинических исследований на сегодняшний день стало исследование ВИЧ, проведенное учеными американской армии в Таиланде в 2009 году. В этом исследовании под названием RV144 использовалась комбинированная профилактическая вакцина. В частности, в нем исследовалось применение «первичной» вакцины (ALVAC) и «бустерной» (вакцина AIDSVAX B/E).
Эта комбинированная вакцина оказалась безопасной и в некоторой степени эффективной. Комбинированная вакцина снизила скорость передачи ВИЧ на 31 % по сравнению с плацебо.
Сокращения на 31 % недостаточно для широкого использования этой комбинации вакцин. Однако такой успех позволяет исследователям более подробно изучить вопрос о том, почему вакцина вообще дала какой-то профилактический эффект.
В последующем исследовании в Южной Африке под названием HVTN 100 был протестирован измененный вариант схемы RV144. В HVTN 100 использовался другой бустер для усиления вакцины. Участники испытаний также получили на одну дозу вакцины больше, чем участники исследования RV144.
В группе из примерно 200 участников испытание HVTN 100 показало, что вакцина улучшает иммунный ответ людей, связанный с риском ВИЧ-инфицирования. Основываясь на этих многообещающих результатах, в настоящее время проводится более крупное последующее исследование под названием HVTN 702. В ходе HVTN 702 ученые хотят проверить, действительно ли вакцина предотвращает передачу ВИЧ.
Исследование HVTN 702 также пройдет в Южной Африке с привлечением в качестве участников около 5400 человек. HVTN 702 интересно тем, что это первое крупное испытание вакцины против ВИЧ за последние семь лет. Многие люди надеются, что оно приведет к созданию первой вакцины против ВИЧ. Результаты ожидаются в 2021 году.
Другие текущие исследования
Текущее исследование вакцины, начавшееся в 2015 году, проводится Международной инициативой по вакцине против СПИДа (IAVI). В этом исследовании профилактической вакцины участвуют люди из:
- Соединенных Штатов;
- Руанды;
- Уганды;
- Таиланда;
- Южной Африки.
В этом исследовании используется вакцина с живым вектором на основе вируса Сендай для переноса генов ВИЧ. В нем также используется комбинированный подход, когда для усиления иммунного ответа организма вводится вторая вакцина. Сбор данных этого исследования завершен. Результаты ожидаются в 2022 году.
Другим важным подходом, изучаемым в настоящее время, является использование векторной иммунопрофилактики.
При таком подходе вирус, не относящийся к ВИЧ, направляется в организм для проникновения в клетки и выработки так называемых широко нейтрализующих антител. В этом случае иммунный ответ будет нацелен на все штаммы ВИЧ. Большинство других вакцин нацелены только на один штамм.
В настоящее время IAVI проводит подобное исследование под названием IAVI A003 в Соединенном Королевстве. Исследование завершилось в 2018 году, и результаты ожидаются в ближайшее время.
Будущее вакцин против ВИЧ
Согласно отчету за 2018 год, в 2017 году на исследования вакцины против ВИЧ было потрачено 845 миллионов долларов. На сегодняшний день протестировано более 40 потенциальных вакцин.
Эффективной вакцины пока создано не было. Но с каждой неудачей появляется все больше новых знаний, которые можно использовать в последующих попытках.
Чтобы получить ответы на вопросы о вакцине против ВИЧ или информацию об участии в клинических испытаниях, лучше всего обратиться к поставщикам медицинских услуг. Они ответят на вопросы и предоставят подробную информацию о подходящих клинических испытаниях.