«Тихий оптимізм»: науковці розповіли, коли з’явиться вакцина проти ВІЛ

У світі майже сорок років безуспішно досліджували вакцину проти вірусу ВІЛ. Зараз дослідники покладаються на технологію мРНК. Чи принесе це прорив?

Дослідники покладають великі надії на технологію мРНК. Чи може це також сприяти пошуку вакцини проти ВІЛ? © 

Вакцина проти СНІДу в найближчі два роки — таким було бачення міністра охорони здоров’я США Маргарет Хеклер приблизно 40 років тому, коли дослідники щойно виявили вірус ВІЛ. Якби це сталося, це потенційно могло б урятувати життя мільйонів людей. Але Хеклер помилялася — донині такої вакцини немає. Про це розповідає Die Zeit.

Понад 40 млн людей у ​​всьому світі зараз померли від СНІДу, тому що вірус ВІЛ дедалі більше пошкоджував їхню імунну систему, роблячи їх більш сприйнятливими до інфекцій і деяких видів раку. І все ще понад 1 млн людей заражаються щороку.

Дослідникам вдалося розробити ліки, які можуть утримувати хворобу, але дослідження з різними вакцинами-кандидатами ще не дали прориву. Нову надію тепер приносить технологія, яка відома багатьом ще з часів пандемії коронавірусу і має великий потенціал: мРНК. Вона стане основою для нових вакцин проти раку в майбутньому, а в якийсь момент також проти СНІДу?

Щоб відповісти на це запитання, потрібно спочатку поглянути, чому попередні вакцини-кандидати були невдалими. Чому ж так важко розробити вакцину проти ВІЛ?

У ВІЛ є багато підступів

З одного боку, це тому, що єдиного вірусу ВІЛ не існує, тому що він неймовірно сильно мутує. По всьому світу циркулюють численні підтипи, які суттєво відрізняються один від одного — навіть у межах однієї особи. В одній людині стільки варіантів, скільки різновидів вірусів грипу за цілий рік.

«Мільйони так званих квазівидів можуть розвиватися в одній людині», — каже Арне Кройдль, інфекціоніст з Університету Людвіга Максиміліана в Мюнхені. Це означає, що поверхневі білки на вірусі — місці, де вакцина чи власні антитіла організму можуть атакувати — надзвичайно різноманітні. Тому імунній системі важко атакувати вірус. 

Інша проблема: вірус ВІЛ надзвичайно добре ховається від імунної системи. Наприклад, спеціально атакуючи певні імунні клітини, закріплюючись у них і розмножуючись. І в цьому він не тільки пропонує дуже різноманітні, а й значно менше поверхневих білків і, отже, точок атаки, ніж інші віруси. Оскільки точки атаки розташовані так далеко одна від одної, антитіла також не можуть утримувати вірус. Ще один механізм ускладнює це: вірус не тільки має кілька точок атаки, він також захищає їх цукровим покриттям. У результаті організм виробляє значно менше антитіл проти ВІЛ, ніж проти інших збудників.

Надія на широко нейтралізуючі антитіла

Кілька років тому було виявлено антитіла, які можуть впоратися з ВІЛ, оскільки вони можуть охоплювати широкий спектр варіантів вірусу: нейтралізуючі антитіла в широкому сенсі. Вони утворились у деяких пацієнтів, які жили з вірусом протягом дуже тривалого часу та чия імунна система була піддана впливу вірусу протягом тривалого періоду часу.

Широко нейтралізуючі антитіла спрямовані проти тих частин вірусу, які завжди залишаються незмінними, незважаючи на численні мутації. Наприклад, місця, в яких вірус причалюється до імунних клітин, перш ніж зникнути в них і розмножитися.

Хоча ці області також захищені цукровим щитом, широко нейтралізуючі антитіла настільки складні, що можуть маневрувати, оминаючи його.

«У них дуже довга рука, яка простягається крізь цукор», — каже Бретт Лів, який очолює розробку клінічних вакцин у біотехнологічній компанії Moderna. Це дозволяє цим антитілам краще зв’язуватися з місцями атаки вірусу.

«Їхнє виробництво є важливим наріжним каменем розробки вакцин. Це те, на чому зараз дійсно зосереджена наукова спільнота», — каже Йохан Векеманс, керівник відділу розробки вакцини проти ВІЛ неурядової організації «Міжнародна ініціатива вакцини проти СНІДу» (IAVI).

Просто за допомогою вакцинації надзвичайно складно виробити антитіла, що нейтралізують широкий спектр. Із Sars-CoV-2 було достатньо кілька разів представити імунній системі ту саму структуру, а саме спайковий білок, аби вона виробила достатньо добре підібраних антитіл. Проте при ВІЛ антитіла повинні дуже добре підходити, щоб вони могли атакувати кілька постійних областей під цукровими щитами. І здається, що, на відміну від коронавірусу, нашій імунній системі дуже важко виробляти ці антитіла. Зрештою, вони виникають лише у небагатьох людей, які хворіють протягом тривалого часу. Але для них хвороба вже зайшла занадто далеко. Тому антитіла вже не можуть їм допомогти.

Це означає, що наша імунна система не вміє достатньо швидко виробляти широко нейтралізуючі антитіла. Тому дослідники намагаються навчити її крок за кроком, неодноразово показуючи імунній системі досліджуваних суб'єктів поверхневої структури, проти якої вона повинна виробляти антитіла — дедалі точніше.

«Ви можете уявити собі це як скульптора, який спочатку створює приблизну форму, а потім вирізає дедалі точніші контури у своїй роботі», — каже Хендрік Стрек, керівник Інституту вірусології Університетської лікарні Бонна.

І тепер у гру вступає мРНК

Торік за допомогою цього методу дослідники досягли справжнього прориву. У своєму дослідженні фази 1 їм вдалося вперше виявити попередників широко нейтралізуючих антитіл майже в усіх піддослідних.

Це величезний успіх, каже Йохан Векеманс. Водночас він застерігає, що це лише початок. Необхідні подальші дослідження, щоб показати, що процес працює до кінця і що вироблення антитіл, що нейтралізують широкий спектр, може бути стимульовано. Далі вам потрібно відрізнити дрібні структури антитіл від грубої форми.

Технологія мРНК може значно спростити цей процес. На відміну від цього дослідження фази 1, мРНК-вакцини не залежать від складних клітинних культур, у яких вирощують певний білок. Замість цього ви просто прищеплюєте схему безпосередньо і дозволяєте організму виробляти білок самостійно. І ці плани можна змінювати й адаптувати до результатів дослідження набагато швидше. Це робить розробку швидшою, дешевшою та гнучкішою.

Проводяться перші клінічні дослідження

Уже є перші вакцини-кандидати на основі мРНК, які тестуються у фазі 1 досліджень у США, Руанді та Південній Африці.

«Дослідження в Африці є дуже важливим, оскільки ми вперше використовуємо вакцину серед населення, де потреба найбільша. Ми нарощуємо потенціал в Африці, щоб тамтешні центри могли самостійно проводити необхідні комплексні тести», — каже Бретт Лів.

Оцінка досліджень зараз у розпалі.

Крім того, Moderna тестує три інші вакцини у фазі 1 випробувань, спрямованих на різні, але тісно пов’язані структури білка оболонки. Ідея, що стоїть за цим: як можуть виглядати можливі прискорювачі? Який із кандидатів викликає найсильнішу відповідь антитіл?

Німецька компанія BioNTech також працює над створенням мРНК-вакцини проти ВІЛ. На запит BioNTech пояснює, що наразі він все ще перебуває на стадії доклінічної розробки.

Речі стають критичними лише на фазах 2 і 3

«Сама мРНК-вакцина — це не чарівна куля. Це просто елегантний спосіб розробки вакцин», — каже Арне Кройдль.

Цю думку поділяє і його колега з Бонна.

«Наразі існуючі підходи викликають сумніви в тому, що це великий прорив. 

Те, що технологія настільки передова, не означає, що трюки вірусу зникли. Але за допомогою технологій ви можете вдосконалювати, адаптувати та реагувати швидше.

Крім того, дослідження фази 1 вивчають безпеку, зносність та імунну відповідь активного інгредієнта. Але все стає захоплюючим лише з фаз 2 і 3, каже Стрік. Потім перевіряється ефективність — тобто чи справді вакцина може запобігти хворобі. І поки що жодна вакцина-кандидат не була переконливою на цих етапах.

І останнє, але не менш важливе: вакцинація проти ВІЛ повинна конкурувати з ліками, які вже є ефективними. Якщо ви інфіковані, антиретровірусні препарати зупиняють розмноження вірусу, тим самим зупиняючи прогресування хвороби. Якщо ви хочете захистити себе від інфекції, вам може допомогти доконтактна профілактика (PrEP). Їх ефективність становить 86 % і більше. Нова вакцина повинна спочатку зарекомендувати себе проти них.

Йохан Векеманс з IAVI все ще наголошує на необхідності щеплень.

«Для глобального впливу необхідні різноманітні профілактичні заходи. І це широко поширене припущення, що вакцини потрібні для остаточного усунення ВІЛ. Це не божевільні амбіції, і вони дійсно повинні залишатися — це довгострокова мета», — сказав він.

Отже, що буде далі? Усі опитані експерти не очікують прориву протягом наступних кількох років. Але після років розчарування тепер нарешті можна почути тихий оптимізм.

Більше новин читайте на GreenPost.