Dlaczego po 40 latach nadal nie mamy szczepionki przeciwko HIV

Czterdzieści lat temu naukowcy opisali tajemnicze przypadki pięciu gejów, którzy zachorowali na zapalenie płuc wywołane przez bakterię Pneumocystis carinii.

Ten rodzaj zapalenia płuc zwykle dotyka tylko osoby z poważnym upośledzeniem odporności. Naukowcy wkrótce odkryli, że choroba, która stała się znana jako AIDS, niszczy układ odpornościowy. Trzy lata później naukowcy przypisali winę za AIDS wirusowi o nazwie HIV (Ludzki wirus niedoboru odporności). Margaret Heckler, ówczesna Sekretarz Zdrowia i Opieki Społecznej USA powiedział na konferencji prasowej w kwietniu 1984 r., że szczepionka, która zapewni ochronę przed wirusem, będzie gotowa do przetestowania w ciągu dwóch lat, obiecując, że ochrona jest w drodze.

Nadal czekamy.

Tymczasem pandemia HIV, która prawdopodobnie rozpoczęła się w Kongo w latach dwudziestych, doprowadziła do druzgocących strat. Do końca 2019 roku na całym świecie zostało zarażonych ponad 75 milionów ludzi. Zginęło około 32,7 miliona osób.

Liczba ta byłaby niewątpliwie znacznie wyższa, gdyby nie postępy w leczeniu antywirusowym, które może zapobiec umieraniu zarażonych wirusem HIV i przenoszeniu wirusa na inne osoby . Do tej pory tylko trzy osoby pokonały zakażenie wirusem HIV. Dla większości trwa to całe życie.

Ta długotrwała infekcja to tylko jeden z powodów, dla których nie ma jeszcze szczepionki przeciwko HIV. Jest to również trudny do zidentyfikowania wirus, z wieloma wariantami i niesamowitą zdolnością do unikania układu odpornościowego.

Problemem też są pieniądze. Brak skutecznej szczepionki przeciw HIV stoi w jaskrawym kontraście do szczepionek COVID-19, których opracowanie zajęło mniej niż rok. Na opracowanie szczepionki COVID-19 „wpłynęły pieniądze, co jest słuszne”, mówi Susan Zolla-Pazner, immunolog z Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku. Finansowanie badań nad szczepionką przeciwko HIV następuje w pięcioletnich ratach, co utrudnia wydajną alokację pieniędzy na uruchomienie szczepionki. Mimo to ten strumień finansowania pozwolił na postęp w badaniach nad HIV, co częściowo umożliwiło szybki sukces wielu szczepionek przeciw COVID-19.

Na przykład technologia zastosowana w szczepieniu przeciwko COVID-19 firmy Johnson & Johnson została po raz pierwszy opracowana jako strategia walki z HIV, ponieważ wywołuje silną odpowiedź immunologiczną. Szczepionka wykorzystuje pospolitego wirusa przeziębienia, który został zmieniony tak, że nie powoduje już choroby. Nośnik ten dostarcza komórkom instrukcji, aby wytworzyły białka wirusowe potrzebne do wytrenowania układu odpornościowego w rozpoznawaniu najeźdźcy. Szczepionka przeciwko COVID-19 firmy Johnson & Johnson wykorzystuje wirusa o nazwie adenowirus 26; pierwotnie do szczepionki przeciwko HIV stosowano adenowirus 5.

Niestety, badanie kliniczne mające na celu przetestowanie szczepionki przeciwko HIV wykazało, że uczestnicy, którzy zostali już naturalnie zakażeni adenowirusem 5, byli bardziej narażeni na zakażenie wirusem HIV. Naukowcy wstrzymali proces. Spekulowali, że ci uczestnicy byli bardziej podatni na HIV, ponieważ mieli już odporność na adenowirusa 5 i to tłumiło odpowiedzi ochronne przeciwko HIV po szczepionce.

Brak dobrej szczepionki przeciwko HIV nie wynika z braku prób, mówi Mark Feinberg, immunolog wirusowy, który jest prezesem i dyrektorem generalnym International AIDS Vaccine Initiative w Nowym Jorku. „Praca włożona w opracowanie szczepionki przeciwko HIV była zdecydowanie najbardziej wyrafinowana i twórcza”.

Złożoność HIV
Wiele trudności w przygotowaniu szczepionki wynika ze złożonej biologii samego wirusa.

Jednym z głównych wyzwań jest ogromna różnorodność genetyczna wśród wirusów HIV zakażających ludzi na całym świecie. Podobnie jak koronawirus posiadający warianty, które są bardziej przenośne lub zdolne do ominięcia części układu odpornościowego, HIV również ma warianty. Ale „to jest zupełnie inny przypadek”, mówi Morgane Rolland, wirusolog z Wojskowego Programu Badań nad HIV w Instytucie Badawczym Armii Waltera Reeda w Silver Spring, MD.

To dlatego, że wirus tworzy nowe kopie swojego genetycznego planu w zawrotnie szybkim tempie, generując dziesiątki tysięcy nowych kopii każdego dnia u jednej osoby, mówi Rolland. Każda z tych nowych kopii zawiera średnio co najmniej jedną unikalną mutację. Z biegiem lat jedna osoba może nosić w swoim ciele niezliczone warianty, chociaż tylko wybrane warianty mogą być przekazywane innym.

Głównym problemem, jaki te warianty stanowią dla szczepionek, jest to, że niektóre mutacje znajdują się w częściach wirusa, które układ odpornościowy ma tendencję do atakowania. Takie zmiany mogą zasadniczo pomóc wirusowi przejść w tryb incognito. Dobre szczepionki muszą wywołać odpowiedź immunologiczną zdolną do radzenia sobie z tak ogromną różnorodnością, aby zapewnić szeroką ochronę przed infekcjami.

Share