Содержание
Когда и как российские ученые победят ВИЧ на генном уровне?
Ученые в Санкт-Петербурге работают над уникальной технологией, которая сможет победить ВИЧ на генном уровне. Прогнозы делаются специалистами на ближайшие 5 лет. Если за это время в лечебной практике станут больше использовать прием редактирования ДНК, это сулит полное излечение пациентов от ВИЧ-инфекции.
Научную идею на уровне стартапа поддержали в «Сколково» с привлечением инвестфонда RBV Capital.
Врачи не собираются «убивать» сам вирус, поскольку не столь опасна инфекция, сколь изменения, которые он производит в организме. Генетические технологии призваны «чинить» сломанный иммунитет, то есть убирать причину осложнений от болезни. Сейчас эту задачу выполняет АРВ-терапия, которая контролирует вирус и его размножение. Генная инженерия могла бы отменить пожизненное лечение препаратами и убрать проблему «побочек» от них.
Чтобы понять, какие методы используют петербургские ученые, стоит обратиться к истории.
В молекулярной биологии всегда считалось, что генетическая информация проходит только в одном направлении — от ДНК к РНК и белкам. Эту догму опроверг американский вирусолог Дэвид Балтимор, когда наткнулся на фермент, который делал обоюдным обмен генетической информацией между ДНК и макромолекулой РНК. Ученый назвал его обратной транскриптазой (ревертазой), и показал, что это и есть лазейка для вирусов — вторгаясь в процесс обмена между ДНК и РНК, они встраивают свой генетический материал в клетки. Но это стало и возможностью для развития терапии на генном уровне. Колдуя над геномом клетки, можно задать ей нужные функции — например, отключить разрушение, проведя деактивацию болезнетворного гена, или наоборот подсадить ген, который выполнит работу лекаря.
ВИЧ «цепляется» за клетки человека, но его можно отучить от этой привычки, отобрав всего лишь один рецептор
В мире есть люди, которые полностью устойчивы к ВИЧ-инфекции, и их иммунитет передается на генном уровне из поколения в поколение.
Они часто проживают в приполярных зонах России и Европы. В их организме нет рецептора CCR5, который у обычных людей захватывает вирус иммунодефицита с поверхности клеток.
Как эти знания сейчас используются в новом проекте по генной инженерии ученых из Санкт-Петербурга, рассказала «Ведомостям» врач-гематолог Марина Попова, из Первого медицинского университета им. Павлова.
«И тогда возникла другая мысль: а что если искусственно создать мутацию гена рецептора CCR5? Для чего изъять у пациента его собственные кроветворные стволовые клетки и уже вне организма «отредактировать» их, внеся изменения в геном. А затем трансплантировать клетки с измененным геном обратно пациенту. По идее, из трансплантированных стволовых клеток мы должны получить иммунные Т-клетки, на поверхности которых нет рецептора CCR5. ВИЧ уже не сможет их инфицировать, иммунная система пациента станет невосприимчивой к заболеванию», — Марина Попова, сотрудник НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им.
Р. М. Горбачевой.
Марина Попова давно занимается трансплантацией костного мозга и хорошо представляет, как работает редактирование ДНК, и как с помощью него можно получить совершенно новый метод лечения. Его разработка стала предметом одного из уникальных проектов в российской научной медицине.
«Конечно, можно было сидеть и ждать, когда какая-нибудь крупная фармацевтическая компания разработает такой метод, потом придет к нам, врачам, и скажет: вот, покупайте! Но зачем ждать?», — гематолог и трансплантолог Марина Попова.
Терапевтические продукты, созданные путем редактирования ДНК, пока нигде в мире не зарегистрированы. Как отметил председатель правления Life4me+, кандидат химических наук Алекс Шнайдер, подобные исследования важны для развития фундаментальной науки по генной терапии, но ни один из этих методов невозможно применять для массового излечения от ВИЧ. Именно поэтому, от этих стратегий давно отказались в мировом научном сообществе.
Тем не менее, разработками в этом направлении занимаются многие ученые.
НИИ Горбачевой делают это в сотрудничестве с коллегами из Гамбургского университета, которые уже успели запатентовать инструмент редактирования ДНК для внесения мутации в ген CCR5 любых клеток.
«Так называемые генетические ножницы. Этот патент – своего рода краеугольный камень, позволяющий привлечь финансирование и создать метод, который мы задумали», — заключает Марина Попова.
«Через 5–10 лет проблема ВИЧ будет решена кардинально» | Статьи
«Известия» провели круглый стол, посвященный перспективам борьбы с ВИЧ-инфекцией. Через сколько лет появится эффективное лекарство? Может ли оно быть разработано в России? Удастся ли ученым всего мира объединить усилия ради борьбы с вирусом? На эти и другие вопросы искали ответы заведующая кафедрой инфекционных болезней Сеченовского университета Елена Волчкова, заведующая лабораторией искусственного антителогенеза ФНКЦ физико-химической медицины ФМБА РФ Галина Позмогова, научные сотрудники лаборатории иммунологии и вирусологии НИЦ «Курчатовский институт» Сергей Крынский и Даниил Огурцов и старший научный сотрудник Института Африки РАН Руслан Дмитриев.
«Известия»: Числа, связанные с уровнем заражения ВИЧ-инфекцией, растут пусть не бешеными темпами, но уверенно, каждый год. Где мы можем оказаться через 5–10 лет в плане лечения этого заболевания?
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Виталий Безруких
Елена Волчкова
Елена Волчкова: Думаю, что с ВИЧ-инфекцией через 5–10 лет проблема будет решена кардинально. Тут показателен пример вирусного гепатита С. Его научились лечить полностью.
Однако надо понимать, что ликвидировать инфекцию до полного исчезновения невозможно. У нас есть единственный пример, когда это удалось, — натуральная оспа.
Есть три фактора, которые могут привести к ликвидации вируса: строгий контроль над ситуацией, ранний доступ к терапии и профилактика. Но полностью победить ретровирусы (а ВИЧ относится к этой категории) и решить все проблемы с инфекционной заболеваемостью вряд ли возможно. Экологическая ниша побежденного будет тут же занята. Неизвестно чем, но это неизбежно.
Галина Позмогова: Успехи последних лет, особенно в области создания и использования химиотерапевтических препаратов, уже превратили ВИЧ-инфицирование из приговора в образ жизни. Да, сегодня этот образ жизни связан с физическими, моральными, иногда с материальными проблемами. Необходимо использовать комплексный подход: усилия общества, усилия самого больного в первую очередь.
Как можно вылечить больного, который не обращается за лечением? Мне хочется надеяться, что в решении этой проблемы будет играть существенную роль создание химиотерапевтических препаратов нового поколения. Они должны быть эффективными, менее травматичными при использовании, обладать меньшими побочными эффектами. Люди будут жить, несмотря на то что они будут носителями вируса. Это будет просто вариант образа жизни, как люди существуют с диабетом. Я совершенно согласна, что уничтожить вирус как факт будет невозможно.
Даниил Огурцов: Уже сейчас существуют и доступны методы терапии, позволяющие контролировать влияние ВИЧ-инфекции на продолжительность и качество жизни.
В последние годы интенсивно растет база знаний о биологических свойствах ВИЧ и его взаимодействии с организмом. На основе этого уточняются закономерности подбора оптимальных противовирусных препаратов в зависимости от клинической ситуации, совершенствуются методы адресной доставки лекарственных средств. На мой взгляд, дальнейшее развитие методов лечения и профилактики на основе этих данных может оказать существенный социально-экономический эффект уже в ближайшие годы.
Перспективы создания российского препарата против ВИЧ
«Известия»: Представим себе оптимистический сценарий, когда через 5–10 лет мы увидим победу науки над ВИЧ-инфекцией. Высоки ли шансы, что эта вакцина или метод будут изобретены в России?
Елена Волчкова: Трудно сказать. Значимых успехов по созданию вакцины пока нет. Достижимая сегодня эффективность таких препаратов — 50%, а для инфекционных заболеваний это ничто.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Виталий Безруких
Галина Позмогова
Сергей Крынский: Согласен с предыдущим комментарием.
К сожалению, не все способы вакцинации против ВИЧ показывают эффективность даже на ранних стадиях клинических испытаний. Антитела, которые естественным образом образуются у зараженных, обычно не обладают защитным действием.
Создание вакцины против ВИЧ — достаточно сложная задача. Пока непонятно, кто сумеет первым достичь успеха в этой области.
Елена Волчкова: Классическая вакцина делается так: есть поверхностный антиген, белок, его вводят в организм. Причем нет генома вируса — только поверхностный белок. К нему вырабатываются антитела. Когда вирус входит в организм, их встречают антитела, которые не дают вирусу размножиться.
Но ВИЧ очень изменчив. Поэтому нельзя найти стабильную структуру. Классический вариант здесь не подходит. Вы правы совершенно: нужен большой генетический прорыв, которого пока нет, к сожалению.
Галина Позмогова: Путь от разработки биологически активного вещества до создания лекарственных форм, а тем более до использования в медицинской практике чрезвычайно долог, требует огромных вложений и институциональной организации, в которой было бы понятно, каким образом новое лекарство пройдет эти стадии.
Может быть, я пессимист, но мне кажется, что в нашей стране эти условия не созданы. Государство, которое раньше этим занималось, самоустранилось от этих вопросов. У нас нет организации, которая могла бы конкурировать с крупными фармкомпаниями, имеющими огромный опыт и значительные ресурсы. В результате мы должны закупать чрезвычайно дорогостоящие лекарства, а прибыль от них увеличивает преимущество этих компаний.
С моей точки зрения, это грустно, потому что это поле, где мы еще остаемся полноценными игроками. Мы можем предложить стратегию поиска и создания новых лекарств.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Виталий Безруких
Руслан Дмитриев
Руслан Дмитриев: Что касается лекарственных средств, у нас был недавно очень интересный семинар, посвященный абортам. У нас в России не производятся лекарственные препараты, которые позволяют предотвратить беременность. У нас есть резинотехническое изделие № 2 — и всё.
Может быть, с препаратами от ВИЧ-инфекции дело обстоит лучше, но в случае с препаратами для предотвращения беременности — никто в это не вкладывается.
Лекарство от СПИДа вместо полета на Марс
«Известия»: Если человечество объединится не ради полета на Марс, а ради победы над СПИДом, можно за 3–5 лет подобрать лекарство?
Елена Волчкова: В вопросе борьбы с ВИЧ каждая страна развивается в своем направлении. Поделить этот пирог очень сложно. Могут быть параллельные исследования в разных странах, как это часто бывает в науке.
Галина Позмогова: Российские патенты действуют только на территории РФ. Для остального мира мы сейчас являемся просто дармовыми донорами специалистов и идей.
С моей точки зрения, только государство в состоянии организовать результативные проекты такого масштаба.
Елена Волчкова: В мире строится по-другому вся фармструктура. Есть фирмы, которые просто ищут активные молекулы. Они занимаются только этим. Потом, когда молекула найдена, богатая компания ее выкупает. Есть масса фирм, которые поставляют великолепные лекарства.
Они ничего не сделали — они только выкупили патент у разработчиков. Больше ничего.
«Известия»: Ситуация наименее благополучна в африканских странах. Борьба ведется наездами, десятки лет процветает ВИЧ.
Сергей Крынский: Есть небольшое количество людей — так называемые элитные контроллеры, у которых даже без лечения не определяется РНК вируса в крови. Не до конца понятны причины столь высокой устойчивости к инфекции, но таких людей очень мало. Изучаются иммунологические механизмы этого феномена, выявлена связь с содержанием и функцией иммунных клеток (лимфоцитов) в слизистых оболочках пищеварительного тракта. При ВИЧ-инфекции происходит патологическая активация кишечной микрофлоры, которая может вызывать воспаление и оппортунистические инфекции. Возможно, что люди, у которых сильный иммунитет слизистых, могут лучше бороться с вирусом. Это одна из гипотез.
Елена Волчкова: Есть лица, генетически невосприимчивые к ВИЧ. Даже существует теория, что якобы белые изобрели этот вирус, чтобы африканцев убить.
Хотя впервые эта мутация была выявлена у проституток Танзании. Всё человечество не вымрет, потому что есть люди, невосприимчивые к ВИЧ.
Руслан Дмитриев: В основном это белое население северных регионов.
Елена Волчкова: Есть такие данные по Скандинавии. Они уже посчитали — это приблизительно 5% жителей.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Виталий Безруких
Сергей Крынский
Руслан Дмитриев: У нас это поморы в Архангельской области. Не все, конечно. Но у них, как и у многих народов Севера, — повышенная, по сравнению с другими нациями, доля населения, имеющая иммунитет к этому вирусу.
Елена Волчкова: Может быть, это не мутация, что-то произошло в самом начале разделения на расы. Отсутствует фермент, который позволяет вирусу окончательно привязаться и проникнуть в клетку.
Даниил Огурцов: На этой неделе я видел ряд современных работ. В них говорилось о влиянии ряда оппортунистических инфекций на особенности течения ВИЧ-инфекции.
Есть исследования, которые показывают, что между вирусом герпеса человека (ВГЧ) 7-го типа и ВИЧ происходит конкурентная борьба за «клетки-мишени». Подобного рода взаимоотношения с ВИЧ характерны и для ВГЧ-6, однако в данном случае обратно пропорциональная взаимосвязь между концентрациями вирусов не так явно выражена.
На основании этого можно в перспективе изучать новые терапевтические стратегии на базе вирусных белков. Также можно рассматривать подобные оппортунистические инфекции (заболевания, вызываемые условно-патогенными вирусами или клеточными организмами. — «Известия») как фактор защиты пациента от заражения.
Елена Волчкова: При этом вирус 7-го типа достаточно опасен для человека. С ним ассоциируются очень неприятные состояния — депрессия, поражение центральной нервной системы. Это лишний раз говорит о том, что ниша никогда не будет пустой.
Галина Позмогова: В настоящее время ведется активный поиск перспективных антивирусных препаратов.
Интересно, что подход, который разрабатывается в нашей лаборатории, оказался усиленным вариантом природных механизмов, что поддерживает надежду на его успешность.
Даниил Огурцов: Современные терапевтические подходы ушли далеко. Возможность подавить размножение вируса в организме путем воздействия на его структурно-функциональные элементы существует. В перспективе вакцинация может предотвратить попадание вируса в организм человека и начало его размножения. Однако не следует забывать о том, что, единожды попав в организм человека, ВИЧ навсегда встраивается в человеческий геном. В данном случае подход к терапии должен быть гораздо сложнее. Мы еще далеки от того, чтобы элиминировать (удалять. — «Известия») вирусный генетический материал из клетки хозяина, не уничтожив саму клетку. Если появятся технологии, позволяющие сделать это, такой подход к терапии будет окончательным прорывом: не просто подавлять инфекцию, а полностью выводить вирус из организма больного.
Раннее выявление ВИЧ-инфекции
Галина Позмогова: Одного Дня борьбы со СПИДом (1 декабря.
— «Известия») явно недостаточно.
«Известия»: Вы бы предложили посвятить этой теме неделю или год?
Руслан Дмитриев: Есть еще 18 мая (День памяти жертв СПИДа). В этот день мы вспоминаем жертв.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Виталий Безруких
Даниил Огурцов
Галина Позмогова: Конечно, нужна постоянно действующая программа и постоянное финансирование, а не один-два дня в год.
Елена Волчкова: В конце прошлого года была предложена государственная стратегия, три основных направления разработаны. Стратегия принята, деньги выделены. Посмотрим, какие будут результаты через год.
Основным направлением хотят сделать обследование населения. В Америке большой процент заболевших впервые попадает в поле зрения врачей через семь лет после инфицирования. Это очень большой срок — представляете, сколько людей можно заразить?
Выявлять нужно вовремя, чтобы люди знали, что они инфицированы, и обращались хотя бы за теми препаратами, которые сейчас есть.
У нас ситуация достаточно хорошая, есть уже препараты последнего поколения с минимумом побочных эффектов. Сейчас переходят к тому, чтобы в одной таблетке было всё. Тогда потребуется принимать в день не 5–10 таблеток, а одну. Речь идет о том, что появятся препараты пролонгированного действия — прием один раз в неделю.
Сергей Крынский: Согласен, в современных условиях профилактике и раннему выявлению ВИЧ-инфекции принадлежит во многом определяющая роль. Раннее начало терапии важно как для предотвращения распространения инфекции (пока человек получает терапию, он фактически не может являться источником заражения), так и для оптимального эффекта от терапии. Нужно максимально подавить размножение вируса, когда он еще не успел вызвать тяжелое повреждение иммунной системы.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Победа или поражение: где мы находимся в борьбе с ВИЧ и СПИДом?
Недавно заголовки новостей всего мира пестрели сообщениями о том, что мир проигрывает борьбу со СПИДом.
Эти заголовки были вдохновлены выступлением Энтони Фаучи, директора Национального института аллергии и инфекционных заболеваний и главного советника президента США Джорджа Буша по вопросам ВИЧ и СПИДа, на 4-й Международной конференции общества по СПИДу, посвященной патогенезу и лечению ВИЧ. , и Предотвращение состоялось в Сиднее, Австралия, в конце июля. Во время выступления Фаучи сказал, что мир столкнулся с серьезной проблемой, потому что «на каждого человека, которого вы лечите, приходится шесть человек, заражающихся [ВИЧ]» (1). Этот факт, по его словам, заставил его согласиться с исполнительным директором ЮНЭЙДС Питером Пиотом, который недавно заявил, что несоответствие между количеством людей, получающих терапию, и числом инфицированных «не является устойчивым» и означает, «что мы проигрываем битву». [против ВИЧ и СПИДа]» (2).
Однако негативный характер заголовков новостей, порожденных выступлением, не отражал общего сообщения, которое Фаучи хотел передать, потому что, как он прокомментировал JCI, «многое из того, что я сказал во время выступления, было положительным».
И хотя Фаучи считает, что мир «проигрывает игру с числами» и что еще «многое предстоит сделать», прежде чем мы сможем сказать, что выигрываем битву, он действительно считает, что многое уже сделано.
Действительно, Фаучи выделил JCI , что во время своего выступления он обсудил огромные успехи, достигнутые в последние годы в лечении и профилактике ВИЧ и СПИДа. Например, в 2003 г. в развивающихся странах лечение от ВИЧ получали лишь несколько сотен тысяч человек, большинство из которых были состоятельными людьми, тогда как в 2007 г. лечение в этих регионах мира получали более 2 миллионов человек. Однако, чтобы обеспечить сбалансированную перспективу, Фаучи сказал JCI , что, хотя это огромный прогресс, предстоит пройти долгий путь, поскольку это составляет только 28% людей в развивающихся странах, которые нуждаются в терапии ВИЧ.
Фаучи также сообщил делегатам конференции, что были достигнуты научные достижения, которыми исследовательское сообщество должно гордиться.
Одним из последних таких достижений является демонстрация того, что мужское обрезание существенно снижает риск заражения ВИЧ (3, 4). Еще одним важным шагом вперед, на который он обратил внимание, стала идентификация консервативного структурного эпитопа на оболочечном белке ВИЧ-1 gp120 (5), поскольку он считает, что это дает надежду на разработку вакцины, которая будет индуцировать действительно нейтрализующие антитела, специфичные для множественных ВИЧ-инфекций. штаммов и тем самым обеспечивают защиту людей от заражения ВИЧ-1.
Другой видный исследователь ВИЧ, Роберт Домс из Пенсильванского университета, сообщил JCI , что он разделяет мнение Фаучи о том, что в последние годы в борьбе с ВИЧ и СПИДом были предприняты некоторые важные шаги, но все еще много дел. С положительной стороны, Домс подчеркнул в JCI важность значительного набора антиретровирусных препаратов, имеющихся в распоряжении клиницистов, лечащих людей с ВИЧ, и растущей (хотя и далеко не повсеместной) доступности этих препаратов в развивающихся странах.
С другой стороны, Домс отметил, что «разработка вакцины продвигается медленно, несмотря на значительные усилия в этой области» и тот факт, что число людей, заражающихся ВИЧ, продолжает расти, «вызывает уныние».
Домс также отметил, что, поскольку ВИЧ является вирусом, передающимся половым путем, профилактика является лучшим способом борьбы с пандемией ВИЧ. Однако, как он указал, изменение человеческого поведения является серьезной проблемой для этого рентабельного подхода к сдерживанию кризиса. Связанным с этим препятствием для профилактики является значительная стигма, связанная с болезнью, из-за которой многие люди не знают о своем ВИЧ-статусе; более 80% людей с ВИЧ в странах Африки к югу от Сахары не знают о своем статусе. Стремясь решить эту проблему и тем самым увеличить количество людей, получающих лечение, и уменьшить количество людей, практикующих небезопасные сексуальные отношения, правительства нескольких стран, включая Малави и Танзанию, советуют всем сексуально активным жителям пройти курс лечения от ВИЧ.
тестовое задание. Действительно, в попытке продвинуть кампанию в своей стране президент Танзании Джакайя Киквете недавно публично прошел тест на ВИЧ.
Итак, как сказал Фаучи в названии своего доклада, многое уже сделано, но многое еще предстоит сделать: хотя битва с ВИЧ и СПИДом не выиграна, она определенно не проиграна.
Открыть в отдельном окне
ВИЧ и СПИД — это глобальная проблема, по оценкам, в 2006 году почти 40 миллионов человек жили с ВИЧ. Изображение предоставлено: Photo Researchers Inc.
1. [Google Scholar]
2. Рассел, С. 2007. 9 мая.. Политика беспокоит чиновника ООН по СПИДу не меньше вируса. Хроника Сан-Франциско. http://sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2007/05/09/BAGT3PNMEM1.DTL&hw=peter+piot&sn=001&sc=1000. [Google Scholar]
3. Bailey R.C., et al. Мужское обрезание для профилактики ВИЧ у молодых мужчин в Кисуму, Кения: рандомизированное контролируемое исследование.
Ланцет. 2007; 369: 643–656. [PubMed] [Google Scholar]
4. Gray R.H., et al. Мужское обрезание для профилактики ВИЧ у мужчин в Ракаи, Уганда: рандомизированное исследование. Ланцет. 2007;369: 657–666. [PubMed] [Google Scholar]
5. Zhou T., et al. Структурное определение консервативного эпитопа нейтрализации на gp120 ВИЧ-1. Природа. 2007; 445: 732–737. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
Собственная иммунная система женщины, возможно, вылечила ее от ВИЧ
Женщина из Аргентины стала лишь вторым зарегистрированным человеком, чья собственная иммунная система могла вылечить ее от ВИЧ.
Исследователи назвали 30-летнюю мать, у которой впервые был диагностирован ВИЧ в 2013 году, «пациентка Эсперанса» в честь города в Аргентине, где она живет. В переводе с английского «esperanza» означает «надежда».
«Мне нравится быть здоровым», — сказал по электронной почте NBC News на испанском языке пациент Эсперансы, который говорил на условиях анонимности из-за стигмы, связанной с вирусом.
«У меня здоровая семья. Мне не нужно лечиться, и я живу так, как будто ничего не произошло. Это уже привилегия».
Это действительно чудо человеческой иммунной системы.
Доктор Сюй Ю, Институт Рагона
Соавторы исследования, которое было опубликовано в понедельник в Annals of Internal Medicine, заявили, что, по их мнению, их результаты действительно дадут надежду примерно 38 миллионам людей во всем мире, живущих с вируса и к постоянно расширяющейся области исследований в области лечения ВИЧ. Этот случай служит одним из двух доказательств концепции того, что так называемое стерилизующее излечение от вируса, по-видимому, возможно благодаря естественному иммунитету.
«Это действительно чудо человеческой иммунной системы, которая сделала это», — сказал доктор Сюй Ю, вирусный иммунолог из Института Рагона в Бостоне, который в партнерстве с доктором Наталией Лауфер, врачом-ученым из Института INBIRS в Бостоне. В Буэнос-Айресе, Аргентина, были проведены исчерпывающие поиски любого жизнеспособного ВИЧ в организме женщины.
«Теперь мы должны выяснить механизмы», — сказал доктор Стивен Дикс, известный исследователь в области лечения ВИЧ из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, который не участвовал в исследовании. «Как это произошло? И как мы можем воспроизвести это терапевтически в каждом?»
Ученые решают сложную задачу лечения ВИЧ на нескольких фронтах, в том числе с помощью генной терапии; попытки «выбить и убить» для вымывания вируса из его так называемого резервуара или методы «заблокировать и заблокировать», чтобы удержать его в клетке; и терапевтические вакцины, которые усилили бы иммунный ответ организма на вирус.
На сегодняшний день исследователи успешно вылечили еще двух человек терапевтическим путем — в обоих случаях с помощью сложной и опасной трансплантации стволовых клеток.
Оказалось, что ВИЧ чрезвычайно трудно вывести из организма, потому что он инфицирует определенные долгоживущие иммунные клетки, известные под общим названием вирусный резервуар, которые могут проводить длительные периоды времени в состоянии покоя.
Это удерживает вирусную ДНК, известную как провирус, которая закодирована в этих клетках, под радаром стандартного антиретровирусного лечения, которое может атаковать вирус только в инфицированных клетках, когда они активно производят новые копии ВИЧ.
Ю также был ведущим автором статьи, опубликованной в журнале Nature в августе 2020 года, в которой были проанализированы 64 человека, которые, как и аргентинская женщина, являются так называемыми элитными контролерами ВИЧ. По оценкам, это 1 из 200 человек с ВИЧ, чья собственная иммунная система каким-то образом способна подавить репликацию вируса до очень низкого уровня без антиретровирусных препаратов.
Авторы этого исследования обнаружили, что иммунная система этих людей преимущественно уничтожала клетки, содержащие ВИЧ, способные производить новые жизнеспособные копии вируса. Остались только инфицированные клетки, в которых вирусный генетический код был сплайсирован в своего рода генетическую мертвую зону — области клеточной ДНК, которые были слишком удалены от рычагов, запускающих репликацию вируса.
Один из членов этой когорты, Лорин Вилленберг, сейчас 67-летняя жительница Калифорнии, у которой был диагностирован ВИЧ в 19 лет.92, выделялся своей иммунной системой, которая, по-видимому, полностью победила вирус. Даже секвенировав миллиарды ее клеток, ученые не смогли найти ни одной неповрежденной вирусной последовательности. По словам Ю. Вирусолог предположил, что каждая из этих женщин, возможно, выработала особенно мощный киллерный Т-клеточный ответ на вирус — иммунологический комплексный тест, который исследователи могли бы когда-нибудь воспроизвести терапевтически.
«Мне очень хочется узнать больше об этом, казалось бы, новом явлении экстраординарного контроля элиты» над ВИЧ, — сказала Ровена Джонстон, директор по исследованиям amfAR: Фонд исследований СПИДа, о том, как два случая женщин вдохновили ее. «На самом деле нужно многое узнать».
После того, как в 2019 году пациентка Эсперанса начала сотрудничать с командой Ю, ученые усиленно искали любой жизнеспособный ВИЧ в 1,2 миллиардах клеток ее крови.
Они также исследовали 500 миллионов клеток ткани плаценты после того, как в марте 2020 года женщина родила ВИЧ-отрицательного ребенка9.0003
Используя очень сложные и чувствительные методы генетического секвенирования, которые стали доступны только недавно, Ю и ее команда снова не обнаружили неповрежденных вирусных последовательностей в элитном контроллере, которого они изучали.
«Исследование устанавливает стандарт для демонстрации того, что в клетках пациентки Эсперанса нет провирусной ДНК, способной к репликации», — сказал Карл Диффенбах, директор отдела СПИДа Национального института аллергии и инфекционных заболеваний — подразделения Национальные институты здравоохранения, которые финансировали исследование вместе с Фондом Билла и Мелинды Гейтс. «Чем больше таких пациентов мы обнаружим и обработаем, тем полнее наше понимание того, как выглядит вылеченный пациент».
Индивидуума с диагнозом ВИЧ обычно считают функционально излеченным от вируса, если он сохраняет вирусную ДНК в своих клетках, которая потенциально может дать начало жизнеспособным новым копиям вируса, но которая, тем не менее, удерживается на неопределенный срок без антиретровирусного лечения.
Этот сценарий также иногда называют постлечебным контролем ВИЧ или вирусной ремиссией. Существует ряд задокументированных случаев, когда люди прекращали антиретровирусное лечение, в частности, если они начинали такое лечение вскоре после заражения вирусом, у которых вирусная нагрузка не восстанавливалась в течение многих лет.
При стерилизации в организме не осталось бы жизнеспособного ВИЧ.
«Мы никогда не будем на 100 % уверены, что в ее теле нет ни интактного вируса, ни функционального вируса», — сказал Ю о пациентке Эсперанса. «Наша конечная цель — донести то, что мы узнали от этих пациентов, до более широкой популяции пациентов».
Вдохновением для исследований в области лечения ВИЧ также послужили случаи двух мужчин, которым удалось предложить стерилизующее лечение — американцу Тимоти Рэю Брауну и жителю Лондона Адаму Кастильехо. Мужчины получили трансплантацию стволовых клеток для лечения острого миелоидного лейкоза и лимфомы Ходжкина, соответственно, от доноров с редкой генетической аномалией, которая сделала их иммунные клетки устойчивыми к ВИЧ.
Равиндра К. Гупта из Кембриджского университета, ведущий автор тематического исследования Кастильехо, сказал, что с момента лечения Кастильехо стволовыми клетками прошло более четырех лет без каких-либо признаков возрождающегося вируса, врач теперь готов утверждать, что первый раз, когда британец почти наверняка — а не вероятно — излечился от ВИЧ.
В 2019 году Бьорн Йенсен из Университетской больницы Дюссельдорфа представил случай третьего мужчины, известного как пациент из Дюссельдорфа, который, как засвидетельствовали немецкий врач и его коллеги, вероятно, также был вылечен с помощью этого метода. Дженсен сказал NBC News, что у этого человека до сих пор не произошло восстановления вирусной активности спустя три года после того, как он прекратил антиретровирусное лечение.
Хотя эти три случая вызвали значительный ажиотаж, лечение, которое получили мужчины, слишком токсично, чтобы его можно было использовать в качестве лекарства от ВИЧ для тех, кто не страдает раком, излечимым с помощью трансплантации стволовых клеток.
С тех пор, как случай Брауна был впервые опубликован в Медицинском журнале Новой Англии в 2009 году, ученым еще несколько раз не удавалось вылечить ВИЧ у людей с помощью аналогичных средств.
Тимоти Рэй Браун, известный как «Берлинский пациент», на пресс-конференции, посвященной открытию Фонда Тимоти Рэя Брауна в Вашингтоне, округ Колумбия, в 2012 году. Киркпатрик / Getty Images файл
Браун умер в Палм-Спрингс, штат Калифорния, в сентябре 2020 года после возвращения лейкемии. Ему было 54 года. Он провел последнюю главу своей жизни, ревностно защищая область исследований, которую в значительной степени стимулировало его собственное историческое тематическое исследование.
По словам Митчелла Уоррена, исполнительного директора некоммерческой организации по борьбе с ВИЧ AVAC, в 2020 году государственные и некоммерческие инвестиции в исследования в области лечения ВИЧ составили около 335 миллионов долларов по всему миру — по сравнению с 88 миллионами долларов в 2012 году.