Вакцина против ВИЧ: работа над ошибками

Группа ученых из швейцарского Университета Лозанны и французского Университета Монпелье обнаружила возможную причину провала клинических испытаний считавшейся наиболее перспективной вакцины для профилактики ВИЧ-инфекции. Для этого исследователи попытались воспроизвести в лаборатории условия, при которых экспериментальный препарат не снижал, а даже мог увеличивать риск заражения вирусом иммунодефицита человека.

Клинические испытания созданной компанией Merck & Co вакцины против ВИЧ-инфекции под названием V520 были досрочно остановлены в сентябре прошлого года. Анализ предварительных данных исследования свидетельствовал о существенном увеличении риска заражения ВИЧ среди привитых участников, имевших антитела к аденовирусу 5 типа. Этот вирус, искусственно лишенный болезнетворных свойств, использовался в вакцине в качестве вектора – средства доставки отдельных генов ВИЧ в клетки пациента.

Исследователи вводили V520 в культуры клеток иммунной системы человека и наблюдали за реакцией. Оказалось, что в ответ на введение вакцины резко ускоряется размножение Т-лимфоцитов в культурах, содержащих антитела к аденовирусу 5 типа. Поскольку эти клетки являются мишенью вируса иммунодефицита, рост их числа теоретически должен был повышать риск заражения при контакте с ВИЧ. Это предположение подтвердилось: дальнейшие эксперименты показали, что в культурах клеток с антителами к аденовирусу ВИЧ распространялся втрое быстрее, чем в культурах, не содержащих эти антитела. По мнению ученых, то же самое происходило в организмах участников клинических испытаний.

Так провалилась очередная попытка создания эффективной и безопасной вакцины против ВИЧ. Естественно, она была не первой и не последней.

Еще в 1984 году, сразу после выделения ВИЧ и подтверждения его причинной роли в развитии СПИДа, секретарь Министерства здравоохранения и социального развития США Маргарет Хеклер (Margaret Heckler) поспешила заявить, что вакцина против вируса будет разработана в течение двух лет. Однако очень быстро оказалось, что традиционные методы изготовления вакцин в этом случае не годятся. Эти методы, принцип которых разработан еще Пастером в XIX веке, основаны на выработке специфических антител к белкам, присущим конкретному виду микроба – антигенам.

В случае с ВИЧ основной мишенью для антител является белок оболочки вируса gp120, который принимает непосредственное участие в прикреплении вируса к поражаемой клетке. Но при попытке создания вакцины, направленной на gp120, выяснилось, что этот белок обладает крайне непостоянным строением, а антитела распознают лишь изначально «заданную» структуру. Такой же изменчивостью в той или иной степени обладают и другие фрагменты вируса. Кроме того, наиболее подходящие для атаки антител участки gp120 «замаскированы» связыванием с полисахаридами или изомеризацией.

Поэтому генноинженерная вакцина AIDSVAX американской компании Vaxgen, содержащая белок gp120, и подобные ей препараты в начале 2000-х годов продемонстрировали свою неэффективность в клинических испытаниях.

Последующие экспериментальные вакцины были основаны все на том же белке gp120, у которого были обнаружены минимально изменчивые участки. Однако, по предварительным данным, для достижения и поддержания достаточного уровня антител такие вакцины нужно вводить очень часто. Кроме того, несмотря на продукцию антител, эти вакцины очень редко активировали Т-лимфоциты-киллеры, ответственные за уничтожение вируса.

Это заставило разработчиков во всем мире заняться поиском принципиально новых вакцин.

Такие поиски сильно осложняются отсутствием пригодной для изучения модели ВИЧ-инфекции на животных. Как показали исследования, кроме человека ВИЧ поражает лишь шимпанзе, но СПИД у них при этом не развивается. В связи с этим качество, побочное действие и эффективность вакцин можно определить только в ходе клинических испытаний на добровольцах. А это порождает значительные этические и материальные проблемы. Ведь для «чистоты» исследования все участники должны определенным образом контактировать с одним и тем же ВИЧ-инфицированным, чтобы получить равные шансы заразиться одним и тем же подтипом вируса, что, естественно, невозможно.

Но, несмотря на все трудности, первую – начальную – фазу клинических испытаний во всем мире проходит 78 потенциальных вакцин. Испытания еще четырех препаратов находятся в фазе I/II, а одного – ALVAC vCP 1521 – в последней, третьей фазе.

Многие из этих вакцин представляют собой генные препараты, то есть содержат несколько генов ВИЧ, «вмонтированных» в так называемый вирусный вектор – какой-либо вирус, который лишен возможности вызвать болезнь, но сохраняет способность проникать в человеческие клетки.

К таким препаратам относится и не оправдавшая себя V520. Ее вектор основан на аденовирусе 5 типа, вызывающем ОРВИ, который, хотя и был лишен болезнетворных свойств, вызывал иммунный ответ у людей, контактировавших с ним ранее. Этот ответ, как мы уже говорили, заключался в резком увеличении числа Т-лимфоцитов, которые являются мишенями для ВИЧ. Как следствие, эффект от введения вакцины был противоположен ожидаемому.

Впрочем, с такими выводами франко-швейцарской группы исследователей согласны не все эксперты. Некоторые из них выразили сомнения в том, что опыты на культурах клеток адекватно отразили процессы, происходившие в организме пациентов. Следовательно, по их мнению, по-прежнему нельзя исключить, что повышенное число новых случаев ВИЧ-инфекции выявленное в группе привитых участников испытаний V520, было обусловлено иными причинами или статистической погрешностью.

В вакцине ALVAC vCP 1521 – единственной, проходящей в настоящее время последнюю фазу клинических испытаний – в качестве вектора используется вирус оспы канареек. Этот вирус, хотя и является «родственником» возбудителя натуральной оспы, не вызывает заболевания у человека, но способен проникать в человеческие клетки и доставлять в них избранные гены ВИЧ. Возможно, ALVAC и станет искомой защитой от «чумы XX века», но это будет известно лишь по окончании клинических испытаний.

В любом случае, терять оптимизм не стоит. Так, французский ученый Люк Монтанье (Luc Montagnier), удостоенный в этом году Нобелевской премии в области медицины за открытие ВИЧ в 1983 году, полагает, что терапевтическая вакцина против этого вируса появится в ближайшие четыре года. По мнению ученого, создание терапевтической вакцины для лечения ВИЧ-инфекции более вероятно, нежели разработка профилактической вакцины, и требует лишь достаточного финансирования.

В отличие от профилактической, терапевтическая вакцина предназначена не для предотвращения заражения при контакте с вирусом, а для лечения уже инфицированных пациентов. Конечно, такая вакцина решает меньшее количество проблем, но логика Монтанье очевидна: терапевтическую вакцину гораздо проще и дешевле испытывать и внедрять.