Вектор вакцина от вич стать добровольцем (5 видео)

Исследования вируса иммунодефицита человека – надежды и победы

1 декабря – Всемирный день борьбы со СПИДом. Каждый год к этой дате внимание учёных и людей всего мира обращается к новым достижениям в исследованиях ВИЧ.
Когда было установлено, что причиной СПИДа является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), казалось, что создание вакцины – дело ближайшего будущего. C тех пор прошло более 25 лет и, несмотря на огромные материальные и интеллектуальные ресурсы, затраченные за это время, вакцина против ВИЧ-инфекции все ещё не создана.

Создание вакцин – история

Чтобы понять проблемы, осложняющие разработку вакцин против ВИЧ-1, поучительно рассмотреть обстоятельства успешной разработки вакцин в прошлом. Создание вакцины против оспы – одно из наиболее ярких достижений в истории медицины. Почему 200 лет назад, в отсутствии современных знаний, создание вакцины против оспы так быстро увенчалось успехом, в то время как создание вакцины против СПИДа остается нерешённой задачей уже более четверти века? Ответ заключается в том, что сама природа дала проницательному наблюдателю чёткие указания. Эдвард Дженнер обратил внимание на то, что молочницы, ранее переболевшие коровьей оспой, не заболевали оспой натуральной. Это наблюдение позволило установить факт перекрёстной иммунологической реакции двух родственных вирусов, позволяющий использовать вирус коровьей оспы для защиты от оспы натуральной.

Молочницы Дженнера представляли собой «защищённую группу», и это было ключевой информацией, необходимой для создания вакцины. В случае ВИЧ инфекции значительных по численности групп пациентов с чёткой резистентностью к этой инфекции не существует, и выяснить параметры иммунитета, которые коррелируют с защитой от инфекции, невозможно.

Другими проблемами, осложняющими разработку вакцин против ВИЧ-1, являются: отсутствие однозначного ответа на вопрос, какие из иммунных механизмов в защите от ВИЧ являются ключевыми; необычно высокая генетическая и, как следствие, антигенная изменчивость ВИЧ; способность вируса и его отдельных компонентов индуцировать механизмы угнетения и нарушения иммунитета; отсутствие адекватных экспериментальных животных для моделирования ВИЧ-инфекции, а также тот факт, что заражение ВИЧ может происходить как с помощью «свободных» вирусных частиц, так и «спрятанных» внутри инфицированных вирусом клеток хозяина. Поэтому вакцина должна стимулировать как гуморальный (В-клеточный) иммунный ответ, способный нейтрализовать «свободный» вирус, так и Т-клеточный иммунный ответ, который вызывает разрушение инфицированных вирусом клеток с помощью вирус-специфических цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ).

Известные подходы

Для создания вакцин против ВИЧ были испробованы практически все известные подходы, однако все они оказались бесперспективны.

Использование аттенуированного или инактивированного вируса связано с опасностью инфицирования, иммунитет ограничен очень узким кругом вирусных изолятов, а продолжительность иммунитета достаточна мала и не генерируется ЦТЛ.

Использование полноразмерных вирусных антигенов для создания рекомбинантных вакцин также осложнено: во-первых, требуется использование большого числа рекомбинантных антигенов ВИЧ-1, многие из которых достаточно сложно получить с использованием генноинженерных систем их синтеза; во-вторых, ВИЧ-1 имеет множество изменённых штаммовых вариантов, что также делает малоэффективным использование полноразмерных антигенов, в-третьих, полноразмерные вирусные антигены, являются потенциальными онкогенами и содержат районы, которые могут либо ингибировать протективный иммунитет, либо индуцируют развитие иммунопатологии.

Все эти проблемы ограничивают возможность использования традиционных подходов для создания вакцин против ВИЧ-1 и требуют разработки новых нетрадиционных подходов.

Новое поколение вакцин

На наш взгляд, одним из наиболее перспективных и обещающих подходов к созданию нового поколения надёжных и безопасных вакцин против ВИЧ-1 связан с созданием искусственных полиэпитопных вакцин на основе специально отобранных В- и Т-клеточных эпитопов. Такие вакцины должны содержать только те эпитопы, которые необходимы для формирования специфического иммунитета, и должны быть лишены недостатков, которые присущи субъединичным вакцинам и вакцинам, разрабатываемым на основе аттенуированного или инактивированного вируса. Искусственные полиэпитопные конструкции имеют потенциал, который позволяет улучшить иммунный ответ против ВИЧ-1 по сравнению с иммунитетом, индуцируемым при естественной ВИЧ-инфекции.

Как получают искусственные полиэпитопные иммуногены?

Вначале проводится анализ структуры вирусных белков и отбираются наиболее важные в иммунологическом плане эпитопы. При этом отбрасываются те эпитопы, которые могут вызвать нежелательные последствия. Затем осуществляется компьютерный дизайн искусственной белковой молекулы и рассчитывается соответствующая нуклеотидная последовательность искусственного гена. Ген синтезируют в пробирке путём химико-ферментативного синтеза и встраивают в подходящую векторную молекулу для его экспрессии в клетках бактерий, животных или растений. Данный подход использовался нами при конструировании двух искусственных полиэпитопных конструкций TBI и TCI.

Искусственные иммуногены — TBI и TCI

Первый полученный нами искусственный иммуноген был белок TBI. Он включает четыре Т-клеточных эпитопа и пять В-клеточных нейтрализующих эпитопов и сконструирован в виде белка с заранее заданной третичной структурой. Белок TBI прежде всего проектировался для индукции В-клеточного ответа, поэтому предсказанная структура эпитопов в составе белковой молекулы должна была обеспечить их распознавание иммунной системой и высокий уровень ответа. И действительно, созданный нами искусственный белок сохранил иммунологическую активность, поскольку его узнавали антитела из сыворотки больных ВИЧ-1. Кроме того, впервые для белка с гипотетически заданной третичной структурой были выращены кристаллы. Поскольку известно, что только природные белки способны к кристаллизации, этот факт является подтверждением того, что белок TBI по своей структуре подобен природным белкам. И самое главное – у мышей и обезьян, иммунизированных белком TBI, регистрируется появление ВИЧ-специфических антител, обладающих способностью нейтрализовать ВИЧ-1 на культуре клеток человека.

При конструировании белка TCI были выбраны эпитопы, высоко консервативные для 3-х основных субтипов ВИЧ-1, что может позволить обойти высокую вариабильность вируса. Чтобы выбранные эпитопы не обладали способностью индуцировать аутоиммунные реакции, были исключены нежелательные эпитопы, которые потенциально могут индуцировать антитела, обладающие перекрёстной специфичностью с нормальными клеточными белками. В результате белок TCI имеет более 80 оптимально отобранных эпитопов и является самым представительным среди известных полиэпитопных конструкций.

Кандидатные вакцины

На основе иммуногенов TBI и TCI на «Векторе» созданы две кандидатные вакцины КомбиВИЧвак и Сал-ВИЧ «Д», содержащие ДНК- и белковые эквиваленты TBI и TCI.

КомбиВИЧвак представляет собой комбинацию двух искусственных иммуногенов, один из которых — белок TBI. Вакцина сконструирована в виде вирусоподобных частиц. На её поверхности расположено большое число молекул TBI, что позволяет значительно увеличить иммуногенность вакцинной конструкции. Один из основных показателей эффективности вакцины – способность индуцировать антитела, которые не только узнают, но и нейтрализуют вирус. Наши результаты показали, что сыворотки мышей, иммунизированных КомбиВИЧвак, эффективно подавляют репликацию вируса на культуре клеток, инфицированных вирусом ВИЧ-1, причём на том же уровне, что и сыворотки, полученные от ВИЧ-инфицированного человека. Т.о., кандидатная вакцина КомбиВИЧвак обладает рядом уникальных свойств: она объединяет В- и Т-клеточные иммуногены в одной конструкции, индуцирует как гуморальный, так и клеточный иммунный ответ, а эпитопы, входящие в состав её полиэпитопных иммуногенов, являются консервативными и представлены разными белками ВИЧ-1.

Кандидатная рекомбинантная вакцина Сал-ВИЧ «Д» предназначена для активации ВИЧ-специфического системного и мукозального звена иммунитета. Исследование специфической активности вакцины Сал-ВИЧ «Д» на лабораторных животных показало, что и эта вакцина эффективно стимулирует необходимый иммунный ответ.

Препараты КомбиВИЧвак и Сал-ВИЧ «Д» могут рассматриваться не только как профилактические, но и как терапевтические вакцины, поскольку они индуцируют иммунные ответы, способные уничтожать инфицированные клетки-мишени.

Проведённые доклинические испытания показали, что вакцины Комби-ВИЧвак и Сал-ВИЧ «Д» не оказывают негативного влияния на гематологические и морфологические показатели и являются безвредными и хорошо переносимыми. Полученные материалы не содержат данных, которые могли бы препятствовать проведению клинических испытаний кандидатных вакцин КомбиВИЧвак и Сал-ВИЧ «Д». Однако оправдают ли эти вакцины возлагаемые на них надежды и станут ли они использоваться в широкой медицинской практике покажут только дальнейшие клинические испытания.

Лариса Ивановна Карпенко,
д.б.н., зав. лабораторией разработки средств иммунопрофилактики
Сергей Иванович Бажан,
д.б.н., зав. теоретическим отделом,
Александр Алексеевич Ильичёв,
д.б.н., профессор, зав. отделом иммунотерапевтических препаратов

Содержание

Наш кандидат: готова ли российская вакцина от ВИЧ?
Почему лекарство от ВИЧ еще не нашли?
Как работает вакцина «КомбиВИЧвак»?
Насколько эффективна российская вакцина?
А как продвигаются испытания зарубежных вакцин против ВИЧ?
«КомбиВИЧвак» готова к испытанию на людях
🎦 Видео

Видео:НОВАЯ ВАКЦИНА ОТ ВИЧ, ЧТО О НЕЙ ИЗВЕСТНО?Скачать

Наш кандидат: готова ли российская вакцина от ВИЧ?

По данным на 2019 год, около 38 миллионов людей в мире – носители вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Этот вирус вызывает СПИД – хроническую болезнь, которая разрушает иммунную систему и приводит к смерти. Ход ВИЧ-инфекции можно лишь замедлить – случаи излечения крайне редки.

Искоренить ВИЧ-инфекцию могли бы вакцины. Их разрабатывают по всему миру, но эффективность кандидатов остается низкой. В декабре глава Роспотребнадзора Анна Попова сообщила о «высокой степени готовности российской вакцины от ВИЧ», а научный центр «Вектор» подтвердил, что их вакцина «КомбиВИЧвак» стимулировала выработку антител к вирусу у всех испытуемых добровольцев. Узнали, как устроена новая вакцина, работает ли она и стоит ли рассчитывать на скорое избавление от ВИЧ.

Почему лекарство от ВИЧ еще не нашли?

Попав в организм, ВИЧ проникает в основном в иммунные клетки – лимфоциты, макрофаги – и внедряет свои гены в их ДНК. Вирус размножается, а пораженные им клетки гибнут. Со временем их становится так мало, что организм больше не может защищаться от инфекций. В результате развивается тяжелый иммунодефицит – СПИД.

Болезнь впервые обнаружили более 30 лет назад, но до сих пор не придумали, как ее вылечить. Дело в особенностях ВИЧ: во-первых, он слишком быстро мутирует в организме – иммунная система не успевает к этому приспособиться. Во-вторых, нет примеров успешной борьбы организма с ВИЧ, которые помогли бы разработать лечение. В-третьих, у нас почти нет подходящих животных моделей для изучения этой инфекции, потому что ВИЧ поражает только человека.

Несмотря на трудности, вакцины продолжают разрабатывать. Самыми перспективными оказались вакцины ALVAC HIV и AIDSVAX B/E. Они снижают риск заболевания у привитых на 31%. Однако клинические испытания этих вакцин прошли в 2009 году, и с тех пор ничего лучше создать не удалось.

Как работает вакцина «КомбиВИЧвак»?

Центр «Вектор» приступил к разработке вакцины против ВИЧ больше 10 лет назад. По устройству «КомбиВИЧвак» напоминает типичный вирус – это белковая оболочка, в которую упакованы гены. Вакцинация таким препаратом близка к естественной вирусной инфекции и «включает» обе ветви иммунитета: гуморальную и клеточную. Подразумевается, что вирусные белки заставят В-лимфоциты производить антитела, а ДНК вируса проникнет внутрь клеток и привлечет Т-лимфоциты, убивающие зараженные клетки.

«КомбиВИЧвак» включает фрагменты сразу нескольких белков (и их генов) от распространенных вариантов ВИЧ. По мнению разработчиков, такой подход компенсирует высокую скорость мутаций вируса.

Насколько эффективна российская вакцина?

Данных о реальной эффективности «КомбиВИЧвак» мало. Доступны лишь итоги первой фазы клинических испытаний, завершенных еще в 2016 году. На этом этапе задействуют небольшие группы здоровых добровольцев и оценивают безопасность препарата, а иногда и оказываемый им эффект.

Согласно результатам, все испытуемые хорошо перенесли вакцинацию и выработали специфичные Т-лимфоциты и антитела к ВИЧ (как минимум к одному из вирусных белков). У добровольцев нашли и нейтрализующие антитела, которые не дают вирусу попасть в клетку. В разных пропорциях они появились у 36–86% участников – количество зависело от варианта ВИЧ. Но к концу наблюдения – спустя год после второй вакцинации – показатели вернулись к прежнему уровню. Получается, вакцина спровоцировала иммунный ответ, но его продолжительность оказалась не так велика, как хотелось бы.

У исследования были и другие недостатки: в нем участвовали всего 30 добровольцев и не было контрольной группы – людей, не получивших вакцину. Тем не менее Минздрав одобрил вторую фазу клинических испытаний «КомбиВИЧвак» (для регистрации нужно успешно пройти три фазы). По данным Государственного реестра лекарственных средств, испытания начались в 2013 году и должны завершиться в 2021. Сейчас в «Векторе» работают над улучшенным вариантом вакцины – «КомбиВИЧвак-Ново» и проводят испытания с участием 240 добровольцев. При этом о протоколе и результатах исследований ничего не известно, поэтому об эффективности вакцины судить пока рано.

А как продвигаются испытания зарубежных вакцин против ВИЧ?

До последней фазы клинических исследований пока добрались только две. Первую разработали в фирме Janssen и с 2019 года испытывают в США, Аргентине, Италии, Мексике, Перу, Польше и Испании. Вторую разработали в NIAID (США) и уже несколько лет тестируют в Южной Африке. Недавно ее сочли неэффективной: испытания остановили, но за привитыми продолжают наблюдать.

В отсутствие вакцин ВИЧ-инфекцию лечат с помощью антиретровирусной терапии (АРТ). Используемые при этом препараты не удаляют вирус, но значительно подавляют его размножение в организме. Прием АРТ снижает риск передачи вируса другому человеку, улучшает качество и увеличивает продолжительность жизни людей с ВИЧ.

Видео:В ЮАР стартовали массовые клинические испытания вакцины от ВИЧСкачать

«КомбиВИЧвак» готова к испытанию на людях

«КомбиВИЧвак» — единственная в России вакцина против СПИДа, которая дошла до второй фазы клинических испытаний — исследования ее свойств на людях. К сожалению, пока она не получила финансирования, рассказал гендиректор центра вирусологии Валерий Михеев. Однако скоро состоится заседание комитета по противодействию ВИЧ/СПИД, на котором, как надеются создатели препарата, будет принято решение о дополнительном финансировании.

Как пояснил замгендиректора «Вектора» Александр Агафонов, на проведение второй фазы доклинических испытаний требуется около 300 млн рублей. При должном финансировании, отмечает ученый, завершить испытания центр сможет в течение двух лет.

По словам новосибирских специалистов, созданная ими вакцина активизирует иммунный ответ организма. По их словам, разработанный препарат уникален, поскольку способен проникать в слизистые оболочки кишечника.

Для второй фазы необходимы 60 ВИЧ-инфицированных пациентов. Как сообщается, каждому добровольцу, давшему согласие на участие в испытаниях препарата, будет выплачено от 60 до 100 тыс. рублей.

Первую фаза клинических испытаний, результаты которой подтвердили безопасность препарата, «Вектор», являющийся одним из крупнейших в России центров вирусологии и биотехнологии, завершил еще в 2012 году. С тех пор исследования практически не велись, поскольку на них не выделялось денег.

Отметим, что » КомбиВИЧвак» — не единственная российская вакцина от ВИЧ. Ранее препарат под названием «Вичрепол», созданный нашими учеными, был включен в Международный реестр испытаний анти-ВИЧ/СПИД-вакцин. Еще один препарат — VM-1500 — в настоящее время проходит проверку.

Как ни странно, ни Минздрав, ни Федеральное медико-биологическое агентство России не спешат вкладывать средства в разработку препаратов. Свою работу сотрудники «Вектора» провели за счет средств, выделенных Минобрнауки, Роспотребнадзора и Минпромторга.

Между тем, как отмечают эксперты, отечественным ученым необходимо спешить, поскольку российский ВИЧ, до недавнего времени остававшийся стабильным, уже начал мутировать. Новые рекомбинаторные разновидности вируса уже были выявлены в Томске и Новосибирске. В том случае, если они распространятся по стране, потребуется новая вакцина.

В мае текущего года об успехах вирусологов объявила министр здравоохранения РФ Вероника Скворцова, напомнившая, что от ВИЧ в России страдает 463 человека из 100 тыс. Данный показатель ниже, чем в странах, гордящихся своей профилактической системой. Так, в США на каждые 100 тыс. человек приходится 600 случаев.

Ранее Минздрав сообщил о еще одном достижении отечественных медиков, которым удалось полностью вылечить двоих детей от ВИЧ-инфекции. Российские специалисты это сделали раньше, чем об аналогичном успехе объявили медики США.

По статистике, в РФ насчитывается около 700 тыс. ВИЧ-зараженных, 200 тыс. из которых лечатся. Современные методики лечения позволяют ВИЧ-инфицированным прожить при надлежащем лечении десятки лет. Однако соответствующие препараты стоят очень дорого и доступны не во всех странах.

Впрочем, несмотря на прорыв ученых, который наблюдается на ниве разработки уникальных препаратов, говорить о спасении человечества от СПИДа пока рано. Однако некоторая положительная тенденция все же отмечается. По данным ООН, темпы распространения вируса иммунодефицита человека в мире снижаются. В ходе исследования, результаты которого были опубликованы ранее в этом году, эксперты организации пришли к выводу, что к 2030 году вирус удастся взять под контроль, а затем и вовсе остановить его распространение.