Разработана вакцина против "чумы ХХ века"

Не так давно с фронта борьбы против ВИЧ-инфекции поступили весьма обнадеживающие сообщения. Ученые различных стран, в числе которых присутствуют Россия, США, Израиль и ЮАР, разработали экспериментальную вакцину против "чумы ХХ века". Причем в СПбГМУ имени Павлова уже вот-вот начнутся ее клинические испытания на добровольцах из рода человеческого.

Фото: Фото: AP

Синдром приобретенного иммунодефицита человека — одно из самых опасных заболеваний нашего времени, вызываемое вирусом HIV, более известным как ВИЧ. Этот маленький вредоносный паразит долгое время считался неуязвимым, поскольку против него не существовало способов лечения и профилактики. Весь секрет неуязвимости ВИЧ заключался в том, что его жертвами становятся иммунные клетки, то есть наши защитники от всевозможных инфекций.

Любой вирус не может нормально существовать вне клеток живого существа, поскольку не способен к самостоятельному размножению. Каждому из этих опасных бродяг нужно обязательно забраться внутрь клетки, внедрить свое ДНК в ее геном и заставить ее производить свои собственные копии в неограниченных количествах. После того, как его потомки будут полностью готовы к самостоятельной жизни, они выйдут из клетки, буквально разорвав ее при этом на кусочки, и отправятся на поиски новых объектов для заражения.

Единственный способ, которым можно предотвратить шествие вируса по организму, — это распознать какой-нибудь его характерный белок (чаще всего таковой находится на белковой капсуле паразита), называемый антигеном, и пустить по его "следу" белки-ищейки, называемые антителами. Как только антитела распознают антиген, на место "охоты" подоспеет иммунный киллер (Т-лимфоцит), который уничтожит зараженную вирусами клетку.

Так обстоит дело с обычными вирусами, вроде гриппа, но вот с ВИЧ все гораздо сложнее: этот "враг человечества №1" атакует тех самых киллеров, которые, по идее, и должны за ним охотиться. Распознать же вредителя до того, как он начнет проникать в лимфоциты, достаточно непросто — вирус чрезвычайно изменчив и, следовательно, постоянно меняет свои антигены, по которым его можно было бы вычислить.

Ранее мы писали: СПИДА НЕТ, И НЕ БЫЛО!

Фото: AP

Именно эта его особенность и делает невозможной традиционную профилактику СПИДа с помощью вакцин. Как вы помните, классическая вакцина — это некоторое количество антигенов, взятых из мертвых инфекционных агентов, которое вводят в организм человека до начала заболевания. Целью вакцинации является появление специфических ищеек-антител (к данному антигену), которые, появившись один раз, смогут потом выделяться достаточно долгое время (иногда — всю оставшуюся жизнь). А раз они всегда есть в организме — всякого носителя болезни можно будет обезвредить на ранних стадиях.

Но с ВИЧ этот номер не проходит, поскольку его антигены являются одними из самых изменчивых в мире вирусов и умеют хорошо "путать следы". Тем не менее с 1997 года во всем мире ведется разработка вакцин нового поколения — так называемых ДНК-вакцин, которые, по мнению ученых, смогут наконец обезвредить "убийцу иммунитета".

Что же это за вакцины такие? Они представляют собой бактериальные плазмиды (кольцевые молекулы ДНК, не включенные в состав генома микроорганизма, а свободно лежащие в цитоплазме клетки), содержащие кодирующие последовательности (ген-эквиваленты) нужных антигенов определенных микроорганизмов. Идея таких вакцин состоит в том, чтобы встроить гены микроорганизма, ответственные за синтез микробного белка, в клетку человека.

Когда это происходит, вакцинированные клетки пациента начинают продуцировать этот чужеродный для них белок, а иммунная система, соответственно, переключается на производство антител к нему. При этом данный антиген для самого человека не может быть опасен — ведь он не повреждает его собственные клетки. А "натасканные" на "подсадную утку" антитела будут нейтрализовывать возбудителя в случае попадания его в организм.

Доставка вакцины в клетки может осуществляться разными путями — чаще всего ее просто "выстреливают" специальным инжектором в кожу или мышцу с помощью жировых шариков-липосом, содержащих вакцину, которые активно поглощаются клетками. В самих же клетках вакцинные гены вовсе не встраиваются в человеческий геном, а остаются в виде работающей плазмиды в цитоплазме. Для того чтобы они не смогли пролезть в ядро и присоединиться к хромосомам, к ним еще на этапе создания пришивается небольшой кусочек человеческой ДНК, который направит их в нужное место, облегчит им ассимиляцию и будет в дальнейшем контролировать их деятельность.

Именно ДНК-вакцины и смогут справиться с необычайной изменчивостью ВИЧ-белков, поскольку в человеческий геном можно будет вставить столько кусочков антигенной ДНК, сколько существует разновидностей антигенов вируса. Так что в организме тех, кто согласится на подобное вакцинирование будет содержаться полный набор антител-ищеек, которые смогут обнаружить "шпиона" вне зависимости от того, какую "маску" он на себя наденет.

Фото: AP

Подобную вакцину и разработали сотрудники Санкт-Петербургского медицинского университета имени Павлова. Для того чтобы создать ее, им пришлось полностью расшифровать геном ВИЧ типа А (именно эта разновидность вируса распространена в нашей стране, она же является самой опасной) и установить все возможные варианты его антигенов. После этого были долгие месяцы испытаний чудо-вакцины на лабораторных животных. И вот теперь можно переходить к следующему этапу — клиническим испытаниям на добровольцах из рода человеческого.

"На первой стадии мы привьем группу из 21 человека. В ней будут и мужчины, и женщины — все здоровые, не ВИЧ-инфицированные. Группу мы разобьем на три подгруппы. В каждой подгруппе будет прививаться своя определенная, отличная от другой группы концентрация вакцины. Стоимость клинических испытаний — более трех миллионов рублей, не считая затрат на производство вакцины, — рассказал в интервью газете "Вечерний Петербург" один из создателей препарата, директор Биомедицинского центра, профессор СПбГУ, доктор биологических наук Андрей Козлов. — Если все пойдет успешно, приступим (но не раньше, чем через год) к следующей стадии эксперимента: привьем группу от 50 до 100 человек. На данной стадии будет в основном изучаться иммунный ответ организма. И только затем можно говорить об испытании, в котором примут участие более тысячи человек".

При этом ученый отметил, что пока рано называть вакцину будущей панацеей против СПИДа. По его мнению, нужно дождаться окончания испытаний. Он отметил, что ранее до третьей стадии клинических испытаний на людях уже доходили три варианта подобной вакцины. Но все они, к сожалению, оказались малоэффективными.

К примеру, относительно недавно американцы на территории Таиланда испытывали ДНК-вакцину против ВИЧ. Оказалось, что она снижает вероятность заражения ВИЧ-инфекцией на 30 процентов, что является весьма скромным результатом. Для повсеместного практического внедрения нового средства профилактики СПИДа нужно добиться хотя бы 90-процентной эффективности препарата.

Также ученый отметил, что никакого риска заразиться ВИЧ-инфекцией у тестируемых добровольцев нет. Ведь в данном случае вводится лишь ген, продуцирующий маркерный белок вируса, который сам по себе не может вызвать болезнь, поскольку в клетки иммунной системы проникать не умеет. Козлов заявил, что вакцина полностью безопасна, и он лично собирается это доказать, испытав ее в первую очередь на самом себе.

Тем не менее многие ученые отмечают, что применение ДНК-вакцин все же может иметь негативные для организма последствия. Еще недостаточно изучено, будет ли вводимая ДНК, проникнув в геном клетки человека, вызывать риск развития рака. Кроме того, биологи пока не знают, как долго гены вакцины смогут работать: не "выключатся" ли они через несколько часов после проникновения в клетку? Тогда вся затея окажется бесполезной.

Однако на все эти вопросы можно ответить, лишь получив результаты экспериментов. И если они будут успешными, то, возможно, уже через несколько лет наступит эпоха, когда человечество будет вспоминать про СПИД лишь на уроках истории конца ХХ — начала ХХI веков. А профилактика этого заболевания станет таким же обычным делом, как и прививки против гриппа, проводимые в школах каждой осенью…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"