Вакцина від ВІЛ: наскільки ми близькі до її винаходу?

Серед найбільш значних проривів у сфері медицини, здійснених у минулому столітті, слід зазначити розробку вакцин для захисту від вірусів, таких як:

• віспа;
• поліомієліт;
• гепатит A та гепатит B;
• вірус папіломи людини (ВПЛ);
• вітряна віспа.

Але один вірус ніяк не піддається зусиллям вчених, які прагнуть створити захисну вакцину від ВІЛ. Вперше ВІЛ було виявлено 1984 року. Міністерство охорони здоров'я та соціальних служб США оголосило тоді, що воно сподівається виготовити вакцину протягом двох років.

Однак, незважаючи на численні випробування потенційних вакцин, по-справжньому ефективною досі не існує. Чому так складно перемогти цю інфекцію? І наскільки ми просунулися до мети?

Перешкоди на шляху створення вакцини проти ВІЛ

Розробити вакцину від ВІЛ дуже складно, тому що вона відрізняється від інших типів вірусів. Традиційні підходи до створення вакцин у випадку ВІЛ не працюють з кількох причин:

1. Майже ніхто з людей імунна система «не бачить» ВІЛ.

Імунна система, яка бореться із хворобами, не реагує на вірус ВІЛ. Вона виробляє антитіла до ВІЛ, але вони лише уповільнюють перебіг хвороби, не зупиняючи її.

2. Зазвичай вакцини імітують імунну реакцію одужалих людей.

Однак після інфікування ВІЛ практично ніхто не одужав. Відповідно немає імунної реакції, яку могла б імітувати вакцина.

3. Вакцини захищають від хвороб, а чи не від інфікування.

ВІЛ є інфекцією, доки не перейде у 3 стадію, тобто СНІД. При більшості інфекцій вакцини дають організму більше часу, щоб він міг самостійно позбутися інфекції, перш ніж розвинеться захворювання.

Однак ВІЛ довгий час перебуває у сплячому стані, перш ніж перейти до СНІДу. У цей період вірус ховається у ДНК носія вірусу. Організм не може знайти та знищити всі приховані копії вірусу, щоб вилікуватися. Таким чином, вакцина, що дозволяє виграти час, у разі ВІЛ не буде ефективною.

4. Вбиті чи ослаблені віруси ВІЛ не можна використовувати у вакцині.

При виготовленні більшості вакцин використовується вбитий чи ослаблений вірус. Однак убитий ВІЛ не здатний викликати імунну відповідь в організмі. А використовувати будь-яку живу форму вірусу занадто небезпечно.

5. Вакцини, як правило, ефективні проти хвороб, що рідко зустрічаються.

До них відносяться дифтерія і гепатит В. Але за наявності відомих факторів ризику люди можуть щодня наражатися на небезпеку контакту з ВІЛ. Це означає, що ймовірність інфікування вища, ніж можливості вакцини запобігти інфікуванню.

6. Більшість вакцин захищають від вірусів, які потрапляють до організму через дихальні шляхи або шлунково-кишковий тракт.

Цими двома шляхами в організм проникає більшість вірусів, тому ми маємо більше досвіду боротьби з ними. Але ВІЛ найчастіше потрапляє в організм через статеві органи чи кров. У нас менше досвіду захисту від вірусів, які потрапляють до організму такими шляхами.

7. Більшість вакцин ретельно тестуються на тваринах.

Це допомагає переконатися у їхній безпеці та ефективності перед тим, як їх випробувають на людях. Проте для ВІЛ немає хорошої тваринної моделі. Жодні випробування, проведені на тваринах, не показали, як люди відреагують на тестовану вакцину.

8. Вірус ВІЛ швидко мутує.

Вакцина орієнтована на вірус певної форми. Якщо вірус змінюється, вакцина може втратити свою ефективність щодо нього. ВІЛ швидко мутує, тож вакцину проти нього створити важко.

Профілактичні та терапевтичні вакцини

Незважаючи на ці проблеми, дослідники продовжують спроби знайти вакцину. Існує два основних типи вакцин: профілактичні та лікувальні. Щодо ВІЛ вчені займаються розробкою вакцин обох типів.

Більшість вакцин є профілактичними, тобто вони запобігають розвитку інфекційного захворювання у людини. Терапевтичні вакцини використовуються для посилення імунної відповіді організму, що бореться з хворобою, яка вже є у людини. Терапевтичні вакцини також належать до методів лікування.

Ефективність терапевтичних вакцин вивчається для лікування деяких захворювань та патологій, таких як:

• ракові пухлини;
• гепатит B;
• туберкульоз;
• малярія;
• бактерії, що спричиняють виразку шлунка.

Теоретично, вакцина проти ВІЛ має переслідувати дві цілі. По-перше, її можна вводити людям, які не мають ВІЛ, щоб запобігти інфікуванню вірусом. Це була б профілактична вакцина.

Але ВІЛ міг би стати перспективним кандидатом для застосування терапевтичної вакцини. Вчені сподіваються, що терапевтична вакцина проти ВІЛ допоможе зменшити вірусне навантаження у людини.

Види експериментальних вакцин

Дослідники пробують багато різних підходів до розробки вакцини проти ВІЛ. Потенційні вакцини вивчаються як профілактичного, так терапевтичного застосування.

В даний час дослідники працюють з такими видами вакцин:

• У пептидних вакцинах для запуску імунної відповіді використовують невеликі білки ВІЛ.
• У рекомбінантних субодиничних білкових вакцинах використовуються більші фрагменти білків ВІЛ.
• У живих векторних вакцинах для перенесення генів ВІЛ в організм та запуску імунної відповіді використовуються віруси, відмінні від ВІЛ. Такий метод застосовується, наприклад, у вакцині проти віспи.
• У комбінації вакцин, або комбінації за схемою прайм-бустер, використовують дві вакцини. Вони вводяться одна за одною для створення сильнішої імунної відповіді.
• У вакцинах на основі вірусоподібних часток використовується неінфекційний аналог ВІЛ, який містить деякі, але не всі білки ВІЛ.
• У вакцинах на основі ДНК для запуску імунної відповіді використовують ДНК ВІЛ.

Проблеми клінічних досліджень

У жовтні 2017 року завершилося дослідження вакцини проти ВІЛ під назвою HVTN 505. У ньому вивчався профілактичний підхід із використанням вакцини з живим вектором. Щоб змусити імунну систему розпізнавати білки ВІЛ (і, таким чином, боротися з ними), використали ослаблений вірус застуди Ad5. У дослідженні взяли участь понад 2500 осіб.

Дослідження було зупинено, коли вчені виявили, що вакцина не запобігає передачі ВІЛ і не знижує вірусне навантаження. По суті, ВІЛ інфікувалися 41 особа з-поміж тих, кому була введена вакцина, і лише 30 осіб з-поміж тих, кому було введено плацебо.

Немає жодних доказів, що вакцина підвищує ймовірність інфікування ВІЛ. Однак після попередньої невдачі, яку Ad5 зазнав у 2007 році у дослідженні під назвою STEP, вчених стривожив той факт, що все, що змушує імунні клітини атакувати ВІЛ, може збільшити ризик інфікування вірусом.

Перспективні дослідження в Таїланді та Південній Африці

Одним із найуспішніших клінічних досліджень на сьогоднішній день стало дослідження ВІЛ, проведене вченими американської армії в Таїланді у 2009 році. У цьому дослідженні RV144 використовувалася комбінована профілактична вакцина. Зокрема, в ньому досліджувалося застосування первинної вакцини (ALVAC) і бустерної (вакцина AIDSVAX B/E).

Ця комбінована вакцина виявилася безпечною та певною мірою ефективною. Комбінована вакцина знизила швидкість передачі ВІЛ на 31% порівняно з плацебо.

Скорочення на 31% замало широкого використання цієї комбінації вакцин. Проте такий успіх дозволяє дослідникам докладніше вивчити питання, чому вакцина взагалі дала якийсь профілактичний ефект.

У подальшому дослідженні у Південній Африці під назвою HVTN 100 було протестовано змінений варіант схеми RV144. HVTN 100 використовувався інший бустер для посилення вакцини. Учасники випробувань також отримали одну дозу вакцини більше, ніж учасники дослідження RV144.

У групі приблизно з 200 учасників випробування HVTN 100 показало, що вакцина покращує імунну відповідь людей, пов'язану з ризиком ВІЛ-інфікування. Грунтуючись на цих перспективних результатах, в даний час проводиться більш велике подальше дослідження під назвою HVTN 702. У ході HVTN 702 вчені хочуть перевірити, чи дійсно вакцина запобігає передачі ВІЛ.

Дослідження HVTN 702 також пройде в Південній Африці із залученням як учасників близько 5400 осіб. HVTN 702 цікаво тим, що це перше велике випробування вакцини проти ВІЛ за останні сім років. Багато людей сподіваються, що воно спричинить створення першої вакцини проти ВІЛ. Результати очікуються у 2021 році.

Інші поточні дослідження

Поточне дослідження вакцини, яке розпочалося у 2015 році, проводиться Міжнародною ініціативою з вакцини проти СНІДу (IAVI). У цьому дослідженні профілактичної вакцини беруть участь люди з:

• Сполучених Штатів;
• Руанди;
• Уганди;
• Таїланду;
• Південної Африки.

У цьому дослідженні використовується вакцина із живим вектором на основі вірусу Сендай для перенесення генів ВІЛ. У ньому також використовується комбінований підхід, коли посилення імунної відповіді організму вводиться друга вакцина. Збір даних цього дослідження завершено. Результати очікуються у 2022 році.

Іншим важливим підходом, що вивчається нині, є використання векторної імунопрофілактики. При такому підході вірус, що не відноситься до ВІЛ, направляється в організм для проникнення в клітини і вироблення так званих антитіл, що широко нейтралізують. У цьому випадку імунна відповідь буде націлена на всі штами ВІЛ. Більшість інших вакцин орієнтовані лише на один штам.

В даний час IAVI проводить подібне дослідження під назвою IAVI A003 у Сполученому Королівстві. Дослідження завершилося у 2018 році, і результати очікуються найближчим часом.

Майбутнє вакцин проти ВІЛ

Відповідно до звіту за 2018 рік, у 2017 році на дослідження вакцини проти ВІЛ було витрачено 845 мільйонів доларів. На сьогоднішній день протестовано понад 40 потенційних вакцин.

Ефективної вакцини поки що створено не було. Але з кожною невдачею з'являється все більше нових знань, які можна використати у наступних спробах.

Щоб отримати відповіді на запитання щодо вакцини проти ВІЛ або інформацію щодо участі у клінічних випробуваннях, найкраще звернутися до постачальників медичних послуг. Вони дадуть відповідь на запитання та нададуть детальну інформацію про відповідні клінічні випробування.