Wprowadzenie
Niektóre z najważniejszych przełomów w medycynie ostatniego stulecia dotyczyły opracowania szczepionek chroniących przed wirusami, takimi jak:
- ospa
- paraliż dziecięcy
- zapalenie wątroby typu A i zapalenie wątroby typu B.
- wirus brodawczaka ludzkiego (HPV)
- ospa wietrzna
Ale jeden wirus wciąż udaremnia tych, którzy chcą stworzyć szczepionkę, aby się przed nim chronić: HIV.
HIV został po raz pierwszy zidentyfikowany w 1984 roku. Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych ogłosił wówczas, że ma nadzieję na przygotowanie szczepionki w ciągu dwóch lat.
Jednak pomimo wielu prób możliwych szczepionek, prawdziwie skuteczna szczepionka nadal nie jest dostępna. Dlaczego tak trudno jest zwalczyć tę chorobę? A gdzie jesteśmy w tym procesie?
Przeszkody dla szczepionki przeciwko HIV
Tak trudno jest opracować szczepionkę na HIV, ponieważ różni się ona od innych typów wirusów. HIV nie pasuje do typowych szczepionek na kilka sposobów:
1. Układ odpornościowy prawie wszystkich ludzi jest „ślepy” na HIV
Układ odpornościowy, który zwalcza choroby, nie reaguje na wirusa HIV. Wytwarza przeciwciała HIV, ale one tylko spowalniają chorobę. Nie zatrzymują tego.
2. Szczepionki zazwyczaj naśladują reakcję immunologiczną wyzdrowiałych ludzi
Jednak prawie żadna osoba nie wyzdrowiała po zakażeniu wirusem HIV. W rezultacie nie ma reakcji immunologicznej, którą mogą naśladować szczepionki.
3. Szczepionki chronią przed chorobami, a nie infekcjami
HIV jest zakażeniem, dopóki nie przejdzie do stadium 3, czyli AIDS. W przypadku większości infekcji szczepionki dają organizmowi więcej czasu na samodzielne usunięcie infekcji, zanim wystąpi choroba.
Jednak wirus HIV ma długi okres uśpienia, zanim przekształci się w AIDS. W tym okresie wirus ukrywa się w DNA osoby z wirusem. Organizm nie może znaleźć i zniszczyć wszystkich ukrytych kopii wirusa, aby się wyleczyć. Tak więc szczepionka, która kupi więcej czasu, nie zadziała w przypadku HIV.
4. Zabitych lub osłabionych wirusów HIV nie można użyć w szczepionce
Większość szczepionek zawiera zabite lub osłabione wirusy. Zabity wirus HIV nie działa jednak dobrze, aby wywołać odpowiedź immunologiczną w organizmie. Każda żywa postać wirusa jest zbyt niebezpieczna w użyciu.
5. Szczepionki są zazwyczaj skuteczne przeciwko rzadko spotykanym chorobom
Należą do nich błonica i wirusowe zapalenie wątroby typu B. Jednak osoby ze znanymi czynnikami ryzyka HIV mogą być codziennie narażone na zakażenie wirusem HIV. Oznacza to, że istnieje większa szansa na infekcję, której szczepionka nie może zapobiec.
6. Większość szczepionek chroni przed wirusami, które dostają się do organizmu przez układ oddechowy lub żołądkowo-jelitowy
Więcej wirusów dostaje się do organizmu na te dwa sposoby, więc mamy większe doświadczenie w radzeniu sobie z nimi. Ale HIV dostaje się do organizmu najczęściej przez powierzchnie narządów płciowych lub krew. Mamy mniejsze doświadczenie w ochronie przed wirusami, które dostają się do organizmu w ten sposób.
7. Większość szczepionek jest dokładnie testowana na modelach zwierzęcych
Pomaga to upewnić się, że są one prawdopodobnie bezpieczne i skuteczne, zanim zostaną wypróbowane na ludziach. Jednak nie jest dostępny żaden dobry model zwierzęcy dla HIV. Żadne testy przeprowadzone na zwierzętach nie wykazały, jak ludzie zareagowaliby na testowaną szczepionkę.
8. Wirus HIV szybko mutuje
Szczepionka jest skierowana przeciwko wirusowi w określonej postaci. Jeśli wirus się zmieni, szczepionka może już na niego nie działać. HIV mutuje szybko, więc trudno jest stworzyć szczepionkę, która będzie przeciwko niemu działać.
Szczepionki profilaktyczne a terapeutyczne
Pomimo tych przeszkód naukowcy nadal próbują znaleźć szczepionkę. Istnieją dwa główne typy szczepionek: profilaktyczna i terapeutyczna. Naukowcy dążą do zarażenia wirusem HIV.
Większość szczepionek ma charakter profilaktyczny, co oznacza, że zapobiegają zachorowaniu. Z drugiej strony szczepionki terapeutyczne są stosowane w celu zwiększenia odpowiedzi immunologicznej organizmu na zwalczanie chorób, które dana osoba już ma. Szczepionki lecznicze są również uważane za zabiegi.
Szczepionki terapeutyczne są badane na kilka schorzeń, takich jak:
- guzy nowotworowe
- zapalenie wątroby typu B
- gruźlica
- malaria
- bakterie powodujące wrzody żołądka
Szczepionka przeciw HIV teoretycznie miałaby dwa cele. Po pierwsze, można go podawać osobom, które nie mają wirusa HIV, aby zapobiec zarażeniu się wirusem. To uczyniłoby z niej szczepionkę profilaktyczną.
Ale HIV jest również dobrym kandydatem na szczepionkę terapeutyczną. Naukowcy mają nadzieję, że terapeutyczna szczepionka przeciwko HIV może zmniejszyć poziom wirusa u człowieka.
Rodzaje szczepionek eksperymentalnych
Naukowcy próbują różnych podejść do opracowania szczepionki przeciwko HIV. Badane są możliwe szczepionki zarówno w celach profilaktycznych, jak i terapeutycznych.
Obecnie naukowcy pracują nad następującymi typami szczepionek:
- Szczepionki peptydowe wykorzystują małe białka wirusa HIV do wywołania odpowiedzi immunologicznej.
- Szczepionki zawierające rekombinowane białko podjednostkowe wykorzystują większe fragmenty białek wirusa HIV.
- Szczepionki z żywymi wektorami wykorzystują wirusy inne niż HIV do przenoszenia genów HIV do organizmu w celu wywołania odpowiedzi immunologicznej. Szczepionka przeciwko ospie prawdziwej wykorzystuje tę metodę.
- Kombinacje szczepionek lub kombinacje „pierwotna dawka przypominająca” wykorzystują dwie szczepionki jedna po drugiej, aby wywołać silniejszą odpowiedź immunologiczną.
- Szczepionki wirusopodobne wykorzystują niezakaźny podobny do wirusa HIV, który zawiera niektóre, ale nie wszystkie, białka HIV.
- Szczepionki oparte na DNA wykorzystują DNA wirusa HIV do wywołania odpowiedzi immunologicznej.
Potknięcie w badaniu klinicznym
Badanie szczepionki HIV, znane jako badanie HVTN 505, zakończyło się w październiku 2017 r. Badano podejście profilaktyczne, w którym zastosowano szczepionkę zawierającą żywe wektory.
Osłabiony wirus przeziębienia zwany Ad5 został użyty do pobudzenia układu odpornościowego do rozpoznawania (a tym samym do walki) białek HIV. Do badania zrekrutowano ponad 2500 osób.
Badanie zostało przerwane, gdy naukowcy odkryli, że szczepionka nie zapobiegła przenoszeniu wirusa HIV ani nie zmniejszyła obciążenia wirusem. W rzeczywistości 41 osób zaszczepionych zaraziło się wirusem HIV, podczas gdy tylko 30 osób otrzymujących placebo.
Nie ma dowodów na to, że szczepionka zwiększa prawdopodobieństwo zarażenia się wirusem HIV. Jednak wraz z poprzednią porażką Ad5 w 2007 roku w badaniu o nazwie STEP, naukowcy zaczęli obawiać się, że wszystko, co spowodowało atak komórek odpornościowych na HIV, może zwiększyć ryzyko zarażenia się wirusem.
Nadzieja z Tajlandii i RPA
Jednym z najbardziej udanych badań klinicznych do tej pory było amerykańskie wojskowe badanie HIV w Tajlandii w 2009 roku. W badaniu, znanym jako próba RV144, zastosowano profilaktyczną kombinację szczepionek. Użyto „podstawowej” (szczepionka ALVAC) i „przypominającej” (szczepionka AIDSVAX B / E).
Stwierdzono, że ta szczepionka skojarzona jest bezpieczna i dość skuteczna. Ta kombinacja obniżyła szybkość transmisji o 31 procent w porównaniu do zastrzyku placebo.
31-procentowa redukcja nie wystarczy, aby skłonić do szerokiego stosowania tej kombinacji szczepionek. Jednak sukces ten pozwala naukowcom zbadać, dlaczego w ogóle wystąpił efekt zapobiegawczy.
W kolejnym badaniu o nazwie HVTN 100 przetestowano zmodyfikowaną wersję schematu RV144 w Republice Południowej Afryki. HVTN 100 użył innego wzmacniacza do wzmocnienia szczepionki. Uczestnicy badania otrzymali również jedną dawkę szczepionki więcej w porównaniu z osobami z RV144.
W grupie około 200 uczestników badanie HVTN 100 wykazało, że szczepionka poprawiła odpowiedź immunologiczną ludzi związaną z ryzykiem HIV. W oparciu o te obiecujące wyniki obecnie prowadzone jest większe badanie uzupełniające o nazwie HVTN 702. HVTN 702 sprawdzi, czy szczepionka rzeczywiście zapobiega przenoszeniu wirusa HIV.
HVTN 702 odbędzie się również w Afryce Południowej i obejmie około 5400 osób. HVTN 702 jest ekscytujące, ponieważ jest to pierwsze duże badanie szczepionki przeciwko HIV od siedmiu lat. Wiele osób ma nadzieję, że doprowadzi to do naszej pierwszej szczepionki na HIV. Wyniki spodziewane są w 2021 roku.
Inne aktualne testy
Obecne badanie szczepionek, które rozpoczęło się w 2015 roku, dotyczy Międzynarodowej Inicjatywy Szczepień przeciwko AIDS (IAVI). To badanie profilaktycznej szczepionki bada ludzi w:
- Stany Zjednoczone
- Rwanda
- Uganda
- Tajlandia
- Afryka Południowa
W badaniu przyjęto strategię szczepionki opartej na żywych wektorach, w której wirus Sendai przenosi geny HIV. Wykorzystuje również strategię skojarzoną z drugą szczepionką w celu wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej organizmu. Zbieranie danych z tego badania zostało zakończone. Wyniki spodziewane są w 2022 roku.
Innym ważnym podejściem, które jest obecnie badane, jest stosowanie immunoprofilaktyki wektorowej.
Przy takim podejściu wirus inny niż HIV jest wysyłany do organizmu, aby wniknął do komórek i wytworzył tak zwane szeroko neutralizujące przeciwciała. Oznacza to, że odpowiedź immunologiczna byłaby skierowana na wszystkie szczepy HIV. Większość innych szczepionek jest skierowana tylko do jednego szczepu.
IAVI prowadzi obecnie takie badanie o nazwie IAVI A003 w Wielkiej Brytanii. Badanie zakończyło się w 2018 roku, a wyniki spodziewane są wkrótce.
Przyszłość szczepionek przeciwko HIV
Według raportu z 2018 roku, w 2017 roku wydano 845 milionów dolarów na badania nad szczepionkami przeciwko HIV. Do tej pory przetestowano ponad 40 potencjalnych szczepionek.
Nastąpił powolny postęp w kierunku skutecznej szczepionki. Ale z każdym niepowodzeniem uczy się więcej, co można wykorzystać w nowych próbach.
Aby uzyskać odpowiedzi na pytania dotyczące szczepionki przeciwko HIV lub informacje na temat udziału w badaniu klinicznym, najlepszym miejscem do rozpoczęcia jest świadczeniodawca. Mogą odpowiadać na pytania i podawać szczegółowe informacje na temat wszelkich badań klinicznych, które mogą być odpowiednie.
