Вступление
Некоторые из наиболее важных достижений в медицине прошлого века включали разработку вакцин для защиты от вирусов, таких как:
- оспа
- полиомиелит
- гепатит А и гепатит В
- вирус папилломы человека (ВПЧ)
- ветряная оспа
Но один вирус по-прежнему мешает тем, кто хочет создать вакцину для защиты от него: ВИЧ.
Впервые ВИЧ был выявлен в 1984 году. В то время Министерство здравоохранения и социальных служб США объявило, что надеется получить вакцину в течение двух лет.
Однако, несмотря на многочисленные испытания возможных вакцин, действительно эффективная вакцина все еще недоступна. Почему так сложно победить эту болезнь? И где мы находимся в процессе?
Препятствия на пути к вакцине против ВИЧ
Разработать вакцину от ВИЧ так сложно, потому что она отличается от других типов вирусов. ВИЧ не соответствует типичным подходам к вакцинам по нескольким причинам:
1. Иммунная система почти всех людей «слепа» к ВИЧ.
Иммунная система, которая борется с болезнями, не реагирует на вирус ВИЧ. Он производит антитела к ВИЧ, но они только замедляют течение болезни. Они этого не останавливают.
2. Вакцины обычно делают для имитации иммунной реакции выздоровевших людей.
Однако почти никто не выздоровел после заражения ВИЧ. В результате не возникает иммунной реакции, которую вакцины могут имитировать.
3. Вакцины защищают от болезней, а не от инфекций.
ВИЧ - это инфекция, пока она не перейдет в стадию 3, или СПИД. При большинстве инфекций вакцины дают организму больше времени на то, чтобы избавиться от инфекции самостоятельно, прежде чем болезнь разовьется.
Однако у ВИЧ есть долгий период бездействия, прежде чем он перейдет в СПИД. В этот период вирус скрывается в ДНК человека с вирусом. Организм не может найти и уничтожить все скрытые копии вируса, чтобы вылечить себя. Итак, вакцина, позволяющая выиграть больше времени, не сработает с ВИЧ.
4. Убитые или ослабленные вирусы ВИЧ нельзя использовать в вакцине.
Большинство вакцин сделано с убитыми или ослабленными вирусами. Однако убитый ВИЧ не вызывает в организме иммунного ответа. Любая живая форма вируса слишком опасна для использования.
5. Вакцины обычно эффективны против редко встречающихся заболеваний.
К ним относятся дифтерия и гепатит B. Но люди с известными факторами риска заражения ВИЧ могут ежедневно контактировать с ВИЧ. Это означает, что вероятность заражения выше, чем вакцина.
6. Большинство вакцин защищают от вирусов, попадающих в организм через респираторную или желудочно-кишечную системы.
Этими двумя способами в организм попадает больше 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, попадающих в организм таким образом.
7. Большинство вакцин тщательно тестируются на животных моделях.
Это помогает гарантировать, что они будут безопасными и эффективными до того, как их испытают на людях. Однако хорошей животной модели ВИЧ не существует. Никакие испытания, проведенные на животных, не показали, как люди отреагируют на испытанную вакцину.
8. Вирус ВИЧ быстро мутирует.
Вакцина нацелена на вирус в определенной форме. Если вирус изменится, вакцина может перестать с ним работать. ВИЧ быстро мутирует, поэтому сложно создать вакцину против него.
Профилактические и терапевтические вакцины
Несмотря на эти препятствия, исследователи продолжают попытки найти вакцину. Существует два основных типа вакцин: профилактическая и лечебная. Исследователи исследуют оба варианта на ВИЧ.
Большинство вакцин являются профилактическими, то есть предотвращают заражение человека. С другой стороны, терапевтические вакцины используются для усиления иммунного ответа организма на борьбу с болезнью, уже имеющейся у человека. Лечебными вакцинами также считаются терапевтические вакцины.
Терапевтические вакцины исследуются для нескольких состояний, таких как:
- раковые опухоли
- гепатит Б
- туберкулез
- малярия
- бактерии, вызывающие язву желудка
Вакцина против ВИЧ теоретически преследует две цели. Во-первых, его можно давать людям, не инфицированным ВИЧ, чтобы предотвратить заражение вирусом. Это сделало бы ее профилактической вакциной.
Но ВИЧ также является хорошим кандидатом в терапевтическую вакцину. Исследователи надеются, что терапевтическая вакцина против ВИЧ может снизить вирусную нагрузку на человека.
Типы экспериментальных вакцин
Исследователи пробуют множество различных подходов к разработке вакцины против ВИЧ. Возможные вакцины изучаются как для профилактических, так и для терапевтических целей.
В настоящее время исследователи работают со следующими типами вакцин:
- Пептидные вакцины используют небольшие белки ВИЧ, чтобы вызвать иммунный ответ.
- Вакцины с рекомбинантными субъединичными белками используют большие части белков ВИЧ.
- В живых векторных вакцинах используются вирусы, не относящиеся к ВИЧ, для переноса генов ВИЧ в организм, чтобы вызвать иммунный ответ. В вакцине против оспы используется этот метод.
- Комбинации вакцин или комбинации «прайм-буст» используют две вакцины одну за другой для создания более сильного иммунного ответа.
- Вакцины с вирусоподобными частицами используют неинфекционный двойник ВИЧ, который содержит некоторые, но не все белки ВИЧ.
- Вакцины на основе ДНК используют ДНК ВИЧ, чтобы вызвать иммунный ответ.
Ошибка в клинических испытаниях
Исследование вакцины против ВИЧ, известное как исследование HVTN 505, завершилось в октябре 2017 года. В нем изучается профилактический подход с использованием живой векторной вакцины.
Ослабленный вирус простуды под названием Ad5 использовался, чтобы заставить иммунную систему распознавать (и, таким образом, иметь возможность бороться) с белками ВИЧ. Для участия в исследовании было привлечено более 2500 человек.
Исследование было остановлено, когда исследователи обнаружили, что вакцина не предотвращает передачу ВИЧ и не снижает вирусную нагрузку. Фактически, 41 человек, получавший вакцину, заразился ВИЧ, в то время как только 30 человек, получавших плацебо, заразились им.
Нет доказательств того, что вакцина заставляла людей более вероятно заразиться ВИЧ. Однако после предыдущей неудачи Ad5 в 2007 году в исследовании под названием STEP, исследователи начали 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 исследование ВИЧ-инфекции военными США в Таиланде в 2009 году. В исследовании, известном как исследование RV144, использовалась комбинация профилактических вакцин. Он использовал «первичный» (вакцина ALVAC) и «бустерный» (вакцина AIDSVAX B / E).
Эта комбинированная вакцина оказалась безопасной и в некоторой степени эффективной. Комбинация снизила скорость передачи на 31 процент по сравнению с прививкой плацебо.
Снижения на 31 процент недостаточно, чтобы стимулировать широкое использование этой комбинации вакцин. Однако этот успех позволяет исследователям изучить, почему вообще существует какой-либо профилактический эффект.
В последующем исследовании под названием HVTN 100 была протестирована модифицированная версия схемы лечения RV144 в Южной Африке. HVTN 100 использовал другой бустер для усиления вакцины. Участники испытания также получили на одну дозу вакцины больше, чем люди в RV144.
В группе из примерно 200 участников исследование HVTN 100 показало, что вакцина улучшала иммунный ответ людей, связанный с риском заражения ВИЧ. На основе этих многообещающих результатов в настоящее время проводится более крупное последующее исследование под названием HVTN 702. HVTN 702 проверит, действительно ли вакцина предотвращает передачу ВИЧ.
HVTN 702 также пройдет в Южной Африке, и в нем примут участие около 5400 человек. HVTN 702 впечатляет, потому что это первое крупное испытание вакцины против ВИЧ за семь лет. Многие люди надеются, что это приведет к созданию нашей первой вакцины против ВИЧ. Результаты ожидаются в 2021 году.
Другие текущие испытания
Текущее испытание вакцины, которое началось в 2015 году, проводится в рамках Международной инициативы по вакцине против СПИДа (IAVI). Это испытание профилактической вакцины изучает людей:
- Соединенные Штаты
- Руанда
- Уганда
- Таиланд
- Южная Африка
В испытании используется стратегия вакцины с живым вектором, в которой вирус Сендай используется для переноса генов ВИЧ. Он также использует комбинированную стратегию 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, не связанный с ВИЧ, направляется в организм, чтобы проникнуть в клетки и произвести так называемые широко нейтрализующие антитела. Это означает, что иммунный ответ будет нацелен на все штаммы ВИЧ. Большинство других вакцин нацелены только на один штамм.
IAVI в настоящее время 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.
Прогресс в создании работоспособной вакцины был медленным. Но с каждой неудачей мы узнаем больше, что можно использовать в новых попытках.
Чтобы получить ответы на вопросы о вакцине против ВИЧ или информацию об участии в клинических испытаниях, лучше всего начать с поставщика медицинских услуг. Они могут ответить на вопросы и предоставить подробную информацию о любых клинических испытаниях, которые могут подойти.
