Непреднамеренная «вакцинация» произошла в Австралии, когда пациенты с нарушением свертываемости крови получали дополнительный препарат крови «Фактор VIII». Этот продукт был заражен дефектным ВИЧ без одного добавочного гена (изначально он «негативный»), фактора патогенности Nef. Это был медленно реплицирующийся вирус, который мог бы стать идеальной вакциной, судя по ранее разработанным вакцинам, в частности по вакцине против полиомиелита, работающей по принципу ослабленного (медленно реплицирующегося) вируса. Это один из лучших дизайнов вакцин. Тем не менее через 10 лет некоторые реципиенты «Фактора VIII» заболели: вирус восполнил дефектный ген и стал быстрее реплицироваться, что, к немалому удивлению вирусологов, и привело к развитию заболевания.
Ведется тщательное исследование белков поверхности клетки, но пока эта деятельность не увенчалась успехом. Такие поверхностные молекулы нужны вирусу для обнаружения и заражения клетки-хозяина, поэтому поверхность клетки до сих пор находится в центре внимания исследователей. В настоящее время используется новый подход, заключающийся в исследовании антител у зараженных ВИЧ людей, у которых заболевание в течение продолжительного времени не прогрессирует. Этих людей называют долговременными нонпрогрессорами (LTNP) или элитными контроллерами (ЭК). В лабораторных условиях из объема антител, полученных у таких пациентов, отбирают антитела, способные связываться с поверхностью ВИЧ, нейтрализуя его и превращая в неинфекционный. Был проведен tour de force скрининг 200 000 антител, чтобы отобрать несколько антител-кандидатов, которые в настоящее время разрабатываются для получения новой вакцины.
В Таиланде проводилась ранняя стадия крупномасштабных клинических исследований (RV144), в которой участвовали 16 000 добровольцев. Полученные результаты неоднократно анализировали, и качество полученных данных улучшалось в зависимости от статистики, собранной между 2009 и 2015 г. Вакцина представляет собой «прайм-буст» – комбинацию вирусного вектора Canarypox (ALVAC) и gp120, поверхностного белка вируса (с использованием формы белка В и АЕ в качестве мономеров, а не триммеров, но, так как изначально не было известно, что вирусный белок естественным образом подвергается триммеризации, эта вакцина оказалась неоптимальной). Выяснилось, что вакцинация снижает риск заражения на 31%. Фонд Билла и Мелинды Гейтс спонсирует исследование одного из вариантов этой вакцины с участием 5400 добровольцев (форма С) в Африке и прогнозирует – или надеется, – что к 2030 г. эта работа увенчается успехом.
Новая технология позволяет идентифицировать нейтрализующие антитела широкого спектра действия (bnAb) в русле новой стратегии. Если одна вакцина оказывается неэффективной, возможно, успешной окажется комбинация вакцин, то есть последовательная иммунизация. Означает ли это, что можно поэтапно управлять иммунным ответом в целях разработки специальных классов антител к ВИЧ – речь идет о последовательности вакцин, поражающих движущуюся мишень? Трудно сказать. Аденоассоциированный вирус (ААВ) экспрессирует bnAb в клиническом исследовании, проводимом в настоящее время в Великобритании. Дэн Барух из Гарвардского университета тестирует вакцину «Aденовирус – Env». План исследования предусматривает использование модифицированного аденовируса для экспрессии нескольких белков ВИЧ (Gag, Pol и Env) и последующий «буст» с использованием только поверхностного белка вируса Env.
В наши дни разрабатывается «подход-обманка». Вместе «настоящего» поверхностного белка вируса синтезируют аналогичный и используют как антиген с более выраженными иммуногенными свойствами, чем «нативный» поверхностный вирусный белок Env. Данный синтетический поверхностный белок применяется в надежде на то, что антитела станут лучше распознавать «нативный» поверхностный белок. Такой подход используется при работе с животными моделями (мы тоже его весьма эффективно применяли), и он вполне может сработать, но применительно к ВИЧ это совершенно новый подход. В настоящее время планируется тестирование реплицирующихся вирусов в качестве вакцины, но при этом следует помнить, что реплицирующиеся вирусы оптимально использовать в качестве вакцины, если они не вызывают развитие заболевания. В данном случае использовали модифицированный герпесвирус CMV, поэтому в результате вакцинации невозможно повторное появление интактного ВИЧ. Давайте ждать и надеяться. Долго ли – 15 лет? 30 лет?
«Голая ДНК»
Однажды в 1990-х гг. я неожиданно получила приглашение поработать в Малверне, штат Пенсильвания, США. Ранее я несколько лет консультировала компанию Centocor по использованию гена рака для диагностики или лечения этого заболевания. Но в этот раз речь шла о проекте разработки вакцины против ВИЧ, и с этой целью Centocor создала новую дочернюю компанию Apollon. Я должна была руководить разработкой этой вакцины и получила внушительно звучащую должность – директор по науке, но команда, которой я руководила, была малочисленной! Ежемесячно я на неделю уезжала из Общества Макса Планка (Берлин), так как время, проводимое мной за компьютером, никто не фиксировал. Я работала в очень интересной области знаний – наша задача состояла в разработке вакцины, основанной на «голой ДНК». В то время это было новое направление. Суть такой ДНК-вакцинации сводилась к введению действующей ДНК, кодирующей вирус, для получения частей вируса, ряда белков, стимулирующих инфекцию. Это должно было привести к синтезу антител у реципиента вакцины. ДНК представляла собой сложную комбинацию разных генов вируса, амплифицирующих генов, и некоторые из них происходили из совершенно других вирусов или даже бактерий. Это широкое поле деятельности для вирусологов, но вместе с тем от них требуется высокий профессионализм, так как секрет заключается в том, как при создании модуля искусственного вируса выбрать, «вырезать» и рекомбинировать гены, чтобы усилить одни свойства и воспрепятствовать усилению других. Нельзя допустить, чтобы в итоге образовался интактный патогенный вирус. И исследователю, и американским таможенникам должно быть понятно, что человек не инфицирован, а всего лишь вакцинирован.
Получив большой объем ДНК, мы неожиданно обнаружили, что все образцы, пробирки с исследуемым материалом и реагенты заражены ДНК. Где-то произошла утечка, и до того, как нам удалось устранить проблему с должной системой биозащиты, оказалось, что мы все вакцинированы – вакцина попала в организм через нос и легкие. ДНК не пострадала! А потом мы превратили ее в «пустышку», чтобы ее невозможно было украсть или чтобы конкуренты не смогли ее имитировать, – это обычные в этой отрасли меры предосторожности, но в исследовательских лабораториях такие меры предпринимаются реже, а у меня все это было впервые.
Затем ДНК протестировали в Цюрихе на нескольких ВИЧ-инфицированных пациентах. Эта была первая в Европе вакцина, основанная на ДНК. В течение нескольких лет «нежелательных явлений» выявлено не