Чтение онлайн

Для переноса ДНК в клетки с целью вакцинации против вирусов и бактерий нужны соответствующие переносчики, иначе ничего не получается. В качестве таких переносчиков (из называют векторами) часто используется… опять же вирусы и бактерии. Апробировано уже более 20 различных ДНК- и РНК-содержащих вирусов, а также бактерий, в которые встраивают гены других опасных вирусов, а потом переносят в организм человека. Для этой цели наиболее часто используются вирус, который называется вирусом осповакцины, особенно значительно ослабленный его вариант Анкара, а также вирусы fowlpox и canarypox, которые обладают способностью инфицировать клетки человека, но вот размножаться там они не могут. Попав в клетку, такой необычный вирус (его называют рекомбинантным) сам по себе ничего плохого в клетке не делает, но обеспечивает работу того другого вирусного гена, который он в себе несет. Организм в ответ на новый вирусный белок продуцирует соответствующие антитела. В результате создается защита против опасного вируса, которого никогда до того в организме не было, но ген которого присутствовал в безопасном вирусе-векторе.

Существует еще один вариант ДНК-вакцинации, который состоит в том, что небольшое число ДНК, кодирующей вирусные белки, без всякого вектора помещается на крошечные металлические частички-носители, которые выстреливаются «генетической пушкой», пробивающей кожу. Какое-то количество таких частиц при этом попадает в специальные дендритные клетки, расположенные под кожей. В них происходит синтез чужеродного вирусного белка, что в конечном итоге приводит к появлению иммунной реакции организма на инфекционный агент.

Особенность «генетической иммунизации» заключается в том, что, используя в качестве действующего агента ДНК, можно легко регулировать уровень антигена, продолжительность и силу его действия. При обычной вакцинации антиген вводится в организм сразу в большой дозе и существует относительно недолго. В случае ДНК-вакцинации небольшие количества антигена синтезируются в организме внутриклеточно на протяжении длительного времени. Использование ДНК-вакцин может снять некоторые потенциальные недостатки старого поколения вакцин, изготовленных на основе живого ослабленного вируса. К таким недостаткам относится возможность патогенной инфекции и наличие побочных эффектов, связанных с хронической иммуностимуляцией.

Принцип ДНК-вакцинации был использован недавно при разработке вакцины «AIDSVAX» американской компанией VaxGen. Все продукты «AIDSVAX» были созданы на основе одного из уже упоминавшихся белков ВИЧ — gp120. Вспомним, что вирус использует этот белок в сочетании с другим белком — gp41 — для вторжения в клетку. Одна из возможностей перекрыть вирусу путь в клетку — это выработка антител к одному из этих белков (или к двум сразу). Вакцина «AIDSVAX» стала первым препаратом, прошедшим все стадии клинических испытаний в 2002 г. В компании очень надеялись, что им удастся доказать способность вакцины предотвратить заражение двумя штаммами вируса, особенно распространенными на Западе. Однако, как показали испытания, чуда не произошло — в целом вакцина оказалась практически неэффективной.

Неудача заставляет исследователей искать другие пути создания вакцины. Был использован еще один вариант защитного ответа иммунной системы на вторжение вируса — клеточный иммунный ответ, т. е. наработка большого количества иммунных клеток, которые способны уничтожать клетки, зараженные ВИЧ. На этой основе создан вакцинный препарат ALVAC. Такие вакцины сейчас проходят широкие испытания, однако и в этом случае результаты пока малообнадеживающие.

Еще один вид вакцин разработан совместно университетами Найроби и Оксфорда в партнерстве с организацией, называемой «International Aids Vaccine Initiative» (IAVI). Эта вакцина содержит ДНК ВИЧ субтипа А. Второй проект IAVI по разработке вакцины проходит в партнерстве с небольшой американской компанией «AlphaVax» из Северной Каролины и Университетом Кейптауна (ЮАР) и направлен на разработку вакцины против ВИЧ субтипа C. Испытания обеих вакцин (по сути дела ДНК-вакцин) также уже начались. Третья ветвь разработок IAVI будет использовать новые достижения Балтиморского института вирусологии в разработке вакцины от ВИЧ, которую можно будет употреблять как аэрозоль, распыляемую через рот или нос. Это может быть сделано путем помещения вакцины внутрь безопасных штаммов бактерии сальмонеллы, которые в состоянии выживать при заглатывании. Есть надежда, что иммунный ответ, который произойдет в ротовой полости или в носу, даст толчок иммунному ответу в уретре и влагалище, что предотвратит половой путь передачи ВИЧ.

Определенные надежды сейчас связывают с так называемыми суперантителами. Такие особые антитела обладают способностью проникать во все клетки, однако накапливаются только там, где обнаруживаются целевые вирусы. Ключом для проникновения суперантител сквозь клеточную мембрану служит специальный короткий белковый фрагмент, искусственно присоединенный к антителу, — мембранный транслокатор.

Недавно американские исследователи неожиданно установили, что прививка от оспы значительно увеличивает устойчивость к ВИЧ-инфекции. B лабораторных условиях инфицировали клетки крови людей, привитых и не привитых от оспы. B результате экспериментов было выявлено, что вирус ВИЧ в четыре раза менее опасен для клеток тех людей, которые ранее подвергались противооспенной вакцинации. По мнению исследователей, повышенная устойчивость после вакцинации обусловлена тем, что ВИЧ и вирус оспы используют похожие молекулярные механизмы для проникновения в клетки. В частности, для обоих вирусов на поверхности клеток необходимо наличие уже упоминавшегося рецептора CCR5.

В России разработка вакцины против ВИЧ ведется в нескольких лабораториях начиная еще с середины 90-х гг. прошлого века. Первая вакцина, полученная под руководством академика Р. В. Петрова, прошла доклинические испытания на животных, и в 2004 г. была передана дли клинического испытания на людях, которое они будут проходить в течение следующих двух лет. В качестве испытуемых планируется использовать несколько тысяч работниц секс-бизнеса, наркозависимых и гомосексуалов, еще не успевших заразиться ВИЧ. По имеющимся данным, на разработку вакцины российский бюджет тратит от 3 до 6 млн. долларов в год.

Продолжаются интенсивные работы и в Европе. На период 2003–2006 гг. Еврокомиссия выделила 400 млн. евро на поддержку исследовательских работ по разработке вакцины против этого смертельного заболевания.

Существует большая проблема не только с созданием вакцины, но и с проведением ее испытаний. На доклинической стадии вакцина обычно испытывается на экспериментальных животных. Неплохой моделью для разработки вакцины против вируса являются низшие приматы. Их использование уже дало важные данные в отношении патогенеза ВИЧ. Однако, несмотря на значительное сходство в симптоматике и патологии, у этих приматов и человека имеются определенные различия, которые могут повлиять на эффективность вакцины. Использование же в экспериментах высших приматов, таких как шимпанзе, практически невозможно в связи с их малочисленностью и существующими официальными ограничениями.

Таким образом, начиная с первой фазы клинических испытаний нельзя обойтись без человека. Но здесь существует непростая этическая проблема. Главный принцип — участие человека в клинических испытания должно быть только добровольным. Согласно международным нормам, прежде чем испытуемый примет участие в эксперименте, ему/ей необходимо объяснить все его плюсы и минусы (кроме тех случаев, когда эксперимент направлен на изобретение вакцины для детей — в этом случае требуется обязательно согласие их родителей). Для максимального снижения риска заражения испытуемого применяются специальные меры безопасности. С этой целью в период, пока действие вакцины от ВИЧ еще недостаточно изучено, вакцинация проводится совместно с другими мерами профилактики. B случае риска передачи ВИЧ-инфекции от матери к ребенку эксперимент должен сопровождаться приемом специальной антиретровирусной терапии.

Вакцины против ВИЧ еще нет, а многих уже тревожит вопрос, как обеспечить вакциной, если она реально появится, всех, кто в ней нуждается. IAVI утверждает, что все фармацевтические компании, с которыми она сотрудничает, готовы снабжать страны третьего мира вакциной по разумной цене, в случае если будет разработан удачный вариант. Остальные компании пока молчат о том, как обеспечить наиболее бедные слои населения вакциной.

На фоне явных неудач с созданием вакцины против ВИЧ можно услышать слова оппонентов: «ВИЧ-вакцина — это не только миф, но и бездонная кормушка для бессовестных ученых». И в оправдание своих слов они приводят некоторые довольно веские аргументы. Но, несмотря на множество нерешенных вопросов, способных порой привести в полное уныние, исследователи не теряют оптимизма и продолжают утверждать, что безопасные и эффективные вакцины против ВИЧ-инфекции все же будут разработаны. Осуществляется интенсивный поиск способов дать сигнал иммунной системе организма о появлении белков вируса; идет работа над созданием новых вакцин, содержащих суперантигены и иммуностимуляторы. Уже проходят клинические испытания на приматах и людях новые экспериментальные вакцины, количество которых все время растет. Научное сообщество постепенно приближается к созданию такой вакцины, которая будет пригодна для решающих крупномасштабных испытаний. Скорее всего, существующие трудности будут преодолены с помощью принципиально новых вакцинных технологий. Для решения этой проблемы в 2004 г. лидеры стран «большой восьмерки» поддержали проект международной программы по разработке вакцины против ВИЧ. Предполагается, что программа в самое ближайшее время вступит в действие. Международная программа по разработке вакцины против ВИЧ («Global HIV Vaccine Enterprise») предусматривает создание международной сети научно-исследовательских институтов и лабораторий, работающих по единой схеме и постоянно обменивающихся между собой получаемыми данными. Надо помнить, что in magnis et voluisse sat est (в великих делах само желание уже достаточная заслуга).

Но пока это только планы, желания и надежды, а эффективной вакцины против ВИЧ нет. Как же в этой ситуации врачи борются с инфекцией, чем они реально располагают в настоящий момент? Об этом и поговорим далее.