Новости о вирусе вич

Российский научный центр «Вектор», входящий в структуру Роспотребнадзора, заявил о высокой эффективности созданной им вакцины против вируса иммунодефицита человека — ВИЧ.

Таким образом, в нашей стране впервые в мире решена проблема с разработкой действенной вакцины против «чумы ХХ века», которая безуспешно велась более тридцати последних лет. В этом отечественным ученым помогли их собственные знания, новый подход к созданию действующего элемента вакцины и несколько современных технологий, ставших доступными совсем недавно.

Об очередном успехе России в биотехнологиях — в материале ФАН.

Лимфоциты-«убийцы» и «ВДНХ» на клетке

«ВИЧ-специфические антитела и цитотоксические Т-лимфоциты после двукратной вакцинации были зафиксированы у 100% добровольцев», — сказано в пресс-релизе центра «Вектор».

Что означает эта фраза, в переводе с языка специальных терминов на наш повседневный язык?

ВИЧ — очень опасный противник нашей иммунной системы. Одной из его особенностей является то, что он относится к типу так называемых ретровирусов. В отличие от обычных вирусов, которые используют для своего размножения только свой РНК-геном, ретровирусы гораздо опаснее: их генетический код особым образом встраивается в наши клетки, «разрезая» человеческую ДНК и встраиваясь в хромосомы.

В таком виде против вируса бесполезны классические белки-антитела, так как его вредоносный геном спрятан глубоко внутри нашей собственной клетки. Из-за этого некоторые скептики из числа микробиологов даже пришли к пессимистическому выводу, что противостоять самому ВИЧ невозможно — можно лишь пытаться отсрочить тотальное заражение им человечества с помощью различных карантинных мер в отношении уже инфицированных.

На самом деле, как выяснилось, с такими вирусами и другими внутриклеточными паразитами организм тоже научился бороться, создав вторую систему иммунитета. Для подобного случая у нас существуют специальные иммунные клетки, так называемые Т-киллеры — лимфоциты-«убийцы», те самые «цитотоксические Т-лимфоциты» из пресс-релиза «Вектора».

Механизм действия Т-киллеров несколько отличается от классических белков-антител, которые просто блокируют вирусные частицы по принципу «ключ-замок», буквально облепляя их со всех сторон и деактивируя таким образом инородные вирусные частицы. Вместо этого Т-киллеры постоянно «инспектируют» клетки нашего организма, проверяя, какие белки они собирают внутри себя, на своих клеточных белковых фабриках.

Для этого любая наша клетка имеет на своей внешней поверхности целую «выставку достижений народного хозяйства», в которой расположены образцы всех основных белков, которые она в данный момент производит. Если клетка заражена ВИЧ, который скрытно встроился в ее ДНК, то вирусные белки тоже попадут на такую клеточную «ВДНХ».

Если Т-киллер будет настроен на важные белки ВИЧ и станет распознавать их как вредоносные, то он сможет подать специальную команду на так называемый апоптоз (саморазрушение) зараженной клетки. Это — безусловный приказ «Умри!», который любая наша клетка обязана выполнить. Поэтому апоптоз нужно настроить очень точно, чтобы Т-киллеры убивали именно зараженные клетки, а не всех «попавшихся им под руку» на производстве непонятных белков.

ВИЧ меняется — поэтому все так долго

Почему же тогда вакцину, которая формировала бы антитела против свободных частиц ВИЧ и его «прячущегося» вредоносного ДНК, делали так долго?

Дело в том, что у вируса иммунодефицита человека к сегодняшнему дню обнаружено уже около 200 различных штаммов, которые условно объединены в четыре большие группы, разбитые на 14 подгрупп. Для сравнения, у такого опасного и подверженного мутациям вируса, как обычный грипп А, имеется всего 14 основных вариаций.

Такая необычная ситуация связана с интересной особенностью ВИЧ: кодируемые его генетической последовательностью ферменты — достаточно «неточные» и не умеют отслеживать частые ошибки при репликации вируса, создающие, кроме того, и новые мутации в геноме вируса.

На этом свойстве, кстати, основаны многие антиретровирусные препараты — они вносят ошибки в процесс репликации нашего ДНК, которые человеческие ферменты легко распознают и устраняют, а вот вирусные ферменты — не умеют. В итоге антиретровирусный препарат хоть и не уничтожает ВИЧ и не убирает его код из ДНК, но весьма надежно блокирует его размножение в организме — вирус не может собрать свои белки в новую вирусную частицу.

Однако рабочая вакцина обязана не просто заблокировать вирус — в ее задачу входит именно уничтожение всех его копий, явных и скрытых. А для этого надо было найти так называемые «консервативные» белки, которые у всех двух сотен с лишним штаммов вируса, вызывающих СПИД, являются одинаковыми.

Условно говоря, если вы нашли белок, который «делает ВИЧ именно ВИЧ» и заставили антитела и Т-киллеры реагировать именно на этот белок, то вы практически создали саму вакцину.

Частица-«обманка»

Задача определения консервативных белков, одинаковых для всех типов и подтипов ВИЧ, была решена в начале 2010-х годов. Первые опыты с вакциной на основе таких белков прошли еще в 2011 году, а разрешение на клинические исследования вакцины, получившей название «КомбиВИЧвак», было получено «Вектором» в 2013 году. Причем специфические антитела и реакция Т-киллеров были зарегистрированы практически сразу. Однако затем вакцина попала в длительный процесс клинических испытаний и доработок.

Отметим, что задача тонкой настройки действия вакцины, как уже было сказано, — это гораздо более ответственный процесс, нежели простое определение нужного вирусного белка. Вакцина должна обеспечивать уничтожение именно зараженных клеток и блокировать свободные частицы ВИЧ — но при этом минимально воздействовать или вообще не воздействовать на сам иммунитет. Ведь, как мы знаем, ВИЧ «любит» именно наши иммунные клетки, паразитируя на них и разрушая их изнутри.

Проще говоря, требовалось научиться убивать зараженные «клетки-зомби», но ни в коем случае не уничтожая при этом здоровых и, тем более, не заражая их случайно вакциной, построенной на тех же опасных вирусных белках.

В силу такого подхода изначально отпадал вариант с использованием мертвого и ослабленного ВИЧ — он создавал опасность случайного заражения вакциной. Вместо этого в «Векторе» синтезировали искусственную вирусоподобную частицу, на поверхности которой разместили в большом количестве два консервативных белка из состава ВИЧ. Обычная вирусная частица ВИЧ эти белки «прячет» — и Т-киллеры с трудом формируют ответ на их присутствие в зараженных клетках. А созданная «Вектором» вирусоподобная частица, наоборот, выставляла их «напоказ», да еще и в огромном количестве, что легко формировало иммунный ответ.

В результате «КомбиВИЧвак» стал не только профилактической, но и терапевтической, лечебной вакциной. Она создает иммунный ответ, уничтожающий не только свободные вирусные частицы, но и те клетки нашей иммунной системы, которые инфицированы ВИЧ.

Щит против меча

2020 год запомнится нам не только пандемией COVID-19, но и предельно сжатыми сроками создания действующих вакцин против нового коронавируса. Человечество сегодня не только стоит перед вызовом со стороны новых опасных вирусных инфекций, но и уже имеет в своих руках действенное оружие против них — это вакцины, которые могут настраивать на борьбу с вирусами наш собственный иммунитет.

В целом, «соревнование меча и щита» только начинается. В нем в качестве меча будут выступать естественно мутировавшие или искусственно созданные вирусы, а в качестве щита — вакцины. До сих пор специалисты не уверены, каким образом в наш мир попал COVID-19: была ли это случайная мутация естественного вируса или, что выглядит очень тревожно, искусственная, человеческая «разработка»? Поэтому теперь мы живем в мире постоянного, пусть и иррационального страха: а вдруг в неизвестном грядущем к нам пожалует зараза пострашнее нового коронавируса, да еще и настроенная на максимальную враждебность к нам?

Но Россия наглядно продемонстрировала всему миру, что способна создавать эффективный щит против любой, даже самой опасной инфекции. Ведь, по сути, наша страна только что победила ВИЧ — вслед за уже побежденными оспой, чумой и холерой.