Вакцина, «молекулярные ножницы» и особый вид антител: как наука предлагает бороться с ВИЧ

02.12.2019

1 декабря — Всемирный день борьбы со СПИДом. По данным ВОЗ, в 2018 году более 37 миллионов человек во всем мире жили с ВИЧ, причем за прошлый год ВИЧ-инфекцию диагностировали почти у 2 миллионов человек. Согласно докладу Федерального научно-методического центра по профилактике и борьбе со СПИДом, в конце 2017 года общее количество зарегистрированных за все время наблюдения случаев ВИЧ-инфекции в России составило 1 220 659. 

Пока ВИЧ-инфекция остается неизлечимым заболеванием. Самый действенный способ сдерживать развитие болезни — антиретровирусная терапия. Однако борьба с ВИЧ — очень наукоемкая сфера. Рассказываем о трех новых перспективных направлениях профилактики и лечения ВИЧ-инфекции.

Создание «мозаичной» вакцины

Начались испытания новой вакцины от ВИЧ-инфекции, которую называют «мозаичной». Вакцина состоит в том числе из нескольких штаммов вируса иммунодефицита из разных частей света.

В испытаниях примут участие 3800 человек из 8 стран. Половина добровольцев получат 4 инъекции вакцины в течение года, остальным достанется плацебо. Авторы исследования планируют получить результаты к 2023 году и надеются, что их вакцина защитит от ВИЧ не менее 65% участников исследования. Предыдущие небольшие испытания на людях показали, что «мозаичная» вакцина дает сильный иммунный ответ в течение по крайней мере двух лет после вакцинации. 

Ученые относятся к этим воодушевляющим результатам с осторожным оптимизмом: пока еще ни одна попытка создать эффективную вакцину против ВИЧ не увенчалась успехом. Это связано со многими причинами. Например, с тем, что вирус иммунодефицита очень быстро мутирует и поражает клетки иммунной системы, которая должна бороться с патогенами. 

Редактирование генома

Китайские исследователи с помощью технологии CRISPR/Cas9 отредактировали стволовые клетки крови человека с ВИЧ-инфекцией и лейкемией, чтобы организм пациента стал устойчивым к вирусу иммунодефицита. 

Как это работает? Мутация в гене CCR5 защищает носителя от ВИЧ: вирус не может прикрепиться к клетке и проникнуть в нее. В 2007 году американцу Тимоти Брауну, который был болен ВИЧ-инфекцией и лейкемией, пересадили стволовые клетки от донора с такой мутацией, чтобы вылечить лейкемию. Попутно получилось остановить прогрессирование ВИЧ-инфекции. Браун считается первым человеком, излечившимся от ВИЧ. 

Технологии редактирования генома исключают из этой цепочки донора: можно взять собственные клетки человека, добавить в них нужную мутацию или разрушить ген CCR5. Этим и занялись китайские ученые. Их подопечным был 27-летний мужчина с ВИЧ и лейкемией. После облучения ему пересадили его собственные отредактированные стволовые клетки крови. К сожалению, из-за низкой эффективности метода достичь желаемого результата не получилось. Однако ученые зафиксировали, что редактирование клеток крови не принесло негативных последствий, а значит, такая процедура может быть безопасной. 

Применение широко нейтрализующих антител

Среди ВИЧ-инфицированных встречаются люди, которые живут с вирусом десятки лет без лечения и последствий для здоровья. Этих людей называют нон-прогрессорами или элитными контроллерами: их иммунитет успешно подавляет ВИЧ, не позволяя ему размножаться. В результате болезнь не прогрессирует до финальной стадии — синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Иммунная система элитных контроллеров в ответ на вторжение ВИЧ вырабатывает специальную защиту — широко нейтрализующие антитела. Они связываются с Env-белком — самым нестабильным и быстро мутирующим белком вируса. Из-за него иммунная система человека не может победить ВИЧ. Эта связь помогает взять под контроль размножение вируса в организме. 

Ученые предполагают, что выработку таких антител можно спровоцировать с помощью вакцины, сделав элитными контроллерами всех ВИЧ-инфицированных. Другой вариант — синтезировать широко нейтрализующие антитела искусственно и вводить их людям для профилактики заражения ВИЧ. Пока эти идеи находятся в стадии разработки.

Подробнее о путях передачи ВИЧ, профилактике, диагностике, лечении, симптомах и факторах риска ВИЧ-инфекции можно прочитать на сайте Всемирной организации здравоохранения.  

Благодарим врача-инфекциониста, научного сотрудника ПСПбГМУ им. академика И. П. Павлова Оксану Станевич за помощь в подготовке текста.