Нашли как вылечить вич
Подпись: Вадим Макаров (справа) и Шон Экинз (Sean Ekins) – научные руководители российской и американской научных групп по разработке лекарства от ВИЧ
Жизнь полна парадоксов. Лекарство от болезни века, которое только в нашей стране ждут 1,5 миллиона пациентов, создается совместными усилиями русских и американских ученых. И это несмотря на похолодание в отношениях между Россией и США! Проект начался 3 года назад по инициативе Национального института здоровья США и Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН (ФИЦ Биотехнологии РАН) при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Но за такой короткий срок ученым удалось не только сконструировать и получить чудодейственное вещество, но и экспериментально продемонстрировать его способность уничтожать ВИЧ в его «логове» – нейронах. О том, как идет работа по созданию оружия для борьбы с вирусом, который уже унес жизни десятков миллионов людей, рассказал Вадим Макаров, доктор фармацевтических наук, заведующий лабораторией биомедицинской химии ФИЦ Биотехнологии РАН.
Агрессивный новичок
– Вадим Альбертович, ВИЧ был обнаружен еще в конце прошлого века. Почему лекарство так сложно было создать? Чем этот вирус отличался от других?
– С точки зрения биологии этот вирус очень похож на многие другие. Единственное, его фатальное отличие от других вирусов – это поражение иммунной системы человека, именно поэтому организм не может с ним бороться самостоятельно.
– Это своего рода агрессивный новичок?
– Есть новички и агрессивнее. Если мы возьмем вирус геморрагической лихорадки Эбола, то с ней человек может жить всего несколько дней. Просто вирус Эбола не настолько распространился. Прогресс, который был достигнут в последние 10 лет в борьбе с ВИЧ, очень значителен. Пациенты, инфицированные этим вирусом, могут сейчас жить достаточно долго – десятки лет, поскольку появилось большое количество активных лекарственных препаратов, способных перевести заболевание из острой фазы в хроническую. Но проблема в том, что даже очень мощная антивирусная терапия не может полностью убрать вирус из организма. Она просто загоняет вирус в некое «депо», откуда его извлечь невозможно. Такими «депо» для вирусов ВИЧ являются нервные клетки – нейроны. Кстати, эта картина очень похожа на вирус герпеса. Он есть почти у всех людей, у кого-то проявляется, а у кого-то может годами “отсиживаться” в нейронах и ждать своего часа. Так вот, наша объединенная команда впервые создала вещество, которое будет способно уничтожить вирус ВИЧ во всем организме, включая нейроны. Не просто перевести заболевание в хроническую форму, а полностью излечить человека!
Мыши на вес золота
– Вы уже дошли до клинических испытаний?
– До клинических – нет, но лабораторных мышей мы уже успешно лечим.
– Зачем в этом проекте мы и американцы нужны друг другу?
– Во-первых, потому что работа с вирусом ВИЧ требует астрономических денежных ресурсов. Ни одна сторона не хотела брать на себя всю тяжесть потенциальных финансовых потерь, поскольку велик риск, что мы будем много работать, но в итоге не сможем создать препарат принципиально нового поколения. Во-вторых, это крайне сложная работа, ее невозможно было сделать только в России, у нас нет ни адекватных моделей на животных, ни биологических технологий для проведения тестов. Например, для экспериментов на животных надо использовать безумно дорогих мышей, которые есть только в США. В то же время, российская химическая школа является ведущей мировой школой в области тонкого химического синтеза. Мы были лидерами 100 лет назад, и надеюсь, останемся ими в будущем. Именно поэтому наших ученых и привлекли для участия в совместном проекте.
– Почему нужны безумно дорогие мыши? Нельзя было найти подешевле?
– А это особые мыши – гуманизированные. У них с помощью современных технологий создали иммунную систему, которая идентична человеческой, можно сказать, что это просто человеческая иммунная система. Такие мыши – очень удобный лабораторный объект, можно испытать препарат и понять, как он будет воздействовать на человека.
– Как с американцами делили зоны ответственности?
– Как я уже сказал, российская сторона отвечает за химическую составляющую, дизайн и синтез соединений. Американские коллеги занимаются биологической частью и компьютерным моделированием. Выглядело это так: сначала мы с американскими партнерами обсуждали идеи, затем их специалисты на суперкомпьютерах проверяли насколько наши предположения реалистичны. Так формировался некий список перспективных соединений. Синтез этих соединений осуществляется здесь в Москве, в ФИЦ Биотехнологии РАН. И в конечном итоге готовые соединение тестируются в США.
От лаборатории до аптеки дистанция 10 лет
– Когда готовое лекарство может появиться в аптеках?
– От лаборатории до аптеки очень длинная дистанция. При благоприятном раскладе понадобится минимум 10 лет. Быстрее невозможно. Это связано с определенной последовательностью экспериментов и необходимым количеством данных, которые надо накопить. А отчасти с тем, что человечество само себе создало огромное количество преград на пути появления новых лекарств. Пройти согласование во всех регулирующих инстанциях очень тяжело и очень дорого. И это не только у нас, это практика всех стран мира. Кроме того, через год наш совместный проект заканчивается и надо будет искать финансирование под практические работы. Многие фармкомпании и фонды не стремятся вступать в такие долгие и дорогостоящие проекты, именно поэтому и сегодня наши исследования финансируются государственными фондами как со стороны России, так и со стороны США. Разработка лекарства для борьбы с ВИЧ это скорее задача государства.
– В свое время много шума наделала история, так называемого «берлинского пациента» – Тимоти Брауна, он считается первым человеком, которого вылечили от ВИЧ. Ему трансплантировали стволовые клетки донора, имеющего иммунитет к ВИЧ. Такой метод лечения может быть массовым?
– Я с большой осторожностью отношусь к заявлениям, что кто-то от чего-то вылечился на единичном примере. Мы не знаем достоверно, вылечился он или нет, это не клинические испытания, которые делаются в соответствии с очень строгим протоколом и которым можно доверять. Вирус может затаиться в нейронах и проснуться, когда пройдет много времени. Мы в своей работе придерживаемся позиций доказательной медицины, когда есть слепые клинические испытания на большой выборке. Что касается стволовых клеток, то это вопрос неоднозначный. Безусловно, есть примеры, когда стволовые клетки работают успешно, но это не касается вируса ВИЧ. Поэтому мы исходим из традиционных подходов: с одной стороны, есть вирус, с другой стороны – надо найти вещество, которым этот вирус можно уничтожить.
– А откуда все-таки появился ВИЧ? Существуют самые разные теории, по одной из версий вирус – это побочный эффект разработок биологического оружия…
– Происхождение вируса не является областью моей компетенции, моя ответственность – это разработка вещества, способного убить вирус. На самом деле есть только одна серьезная научная версия происхождения ВИЧ. Вирус появился в процессе мутации в Африке. Сначала он возник у человекообразных приматов, потом был перенесен на человека. Все остальные версии: космические, Божественные, конспирологические, не имеют отношения к здравому смыслу и научным сообществом не рассматриваются. И это не последний случай появления неизвестных ранее смертельных инфекций. Мы считаем, что новые вирусы будут появляться по мере развития человека, а мы будем придумывать вещества для их уничтожения. Это бесконечный непрерывный процесс.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
В Лондоне выздоровел пациент с ВИЧ: случайный успех или победа человечества над СПИДом?
Пациенту, у которого болезнь перешла в смертельно тяжелую стадию, пересадили костный мозг, и ВИЧ пропал из организма (подробности)
Источник
Научный журналист и доцент Университета ИТМО Александра Борисова – о способе лечения ВИЧ и новых открытиях в этой области
Пожизненное лечение
ВИЧ перестал быть смертельной болезнью и перешел в ранг хронических благодаря изобретению высокоактивной антиретровирусной терапии. Комбинированные препараты блокируют развитие вируса на нескольких стадиях, позволяют снизить вирусную нагрузку у больного и дать возможность иммунной системе восстановиться. Сложность заключается в том, что эту терапию нужно применять в течение всей жизни — как только она прекращается, вирус возвращается. Кроме того, препараты дороги, ВИЧ — табуированная тема, и зачастую больным сложно обратиться за помощью, то есть публично признать свой статус. Все это вкупе с бедностью многих африканских и азиатских стран, где распространен ВИЧ, не позволяет остановить эпидемию.
Так как на этом пути масса социально-экономических барьеров, ученые не оставляют надежд найти более надежный и не требующий пожизненной работы с пациентом метод борьбы с ВИЧ. Одно из направлений — разработка вакцины, которая могла бы дать организму необходимые антитела. Научно-популярные сайты периодически пишут о прогрессе в этой сфере, однако пока вакцины нет. Другое направление — генетика. Дело в том, что довольно значительная доля человечества устойчива к ВИЧ. Эти люди отличаются мутацией в так называемом гене CCR5 — так, в Европе к ВИЧ устойчиво около 1% населения: вирус может присутствовать в их крови, но не может взаимодействовать с рецептором на поверхности клеток, которые иначе стали бы его жертвами. Такие люди могут даже быть переносчиками ВИЧ, но сами не болеют. И ученые ищут возможности «снабдить» людей полезной мутацией.
Недавно ее использовал — очень в лоб и не совсем законно — китайский генетик Хэ Цзянькуй.
Он напрямую генетически модифицировал несколько человек — на стадии эмбрионов, — чтобы сделать их невосприимчивыми к ВИЧ. Двое из них — близнецы Лулу и Нана — уже родились, что вызвало шквал критики как в Китае, так и в мировом научном сообществе. Но можно «привить» нужную модификацию заболевшему человеку уже во взрослом возрасте. Например, пересадить ему костный мозг устойчивого к ВИЧ донора.
Открытие было сделано, как часто бывает, случайно. В 2007 году американца Тимоти Рэя Брауна, ставшего известным в литературе как «берлинский пациент», лечили от лейкемии и ВИЧ в столице Германии. Ему трансплантировали клетки костного мозга, и у подходящего донора была как раз «нужная» мутация. Трансплантация костного мозга — один из распространенных способов борьбы с лейкемией. Но в результате этой операции к 2009 году в крови Брауна исчез и ВИЧ. До сих пор этот случай оставался единственным и потому вызывал сомнения.
Контрольное излечение
И вот в журнале Nature вышла статья, внушающая большие надежды. Международная группа ученых, работающая в Лондоне, пересадила костный мозг донора пациенту, больному ВИЧ и Ходжкинской лимфомой, и смогла добиться исчезновения вируса (хотя авторы статьи и предпочитают говорить не об излечении, а о ремиссии). Всего в большом проекте по этой теме участвуют 40 пациентов.
Читайте также — Врачи объяснили повышенный риск заражения ВИЧ у женщин
Попытки вылечить ВИЧ путем трансплантации костного мозга предпринимались и ранее, но не приводили к успеху. Найти подходящего донора очень сложно даже для борьбы с раком: необходимо совпадение по ряду генетических маркеров. А если нужно лечить от ВИЧ, то эти же совпадения нужно искать только в пределах того процента населения, у которого есть две копии мутантного гена CCR5. Кроме того, на приживаемость влияет масса факторов, включая состояние иммунной системы больного. Все это делает метод очень дорогим и сложным, что возвращает нас к известной проблеме — большинство ВИЧ-инфицированных живут в бедных странах.
Вместе с тем фундаментальное значение этой работы очень велико: вирус, считавшийся неизлечимым, побежден. Это открывает возможности оптимизации предложенного метода, поиска других, более экономичных путей для его массового применения. В частности, может ускориться развитие генной терапии — попыток «поправить» ген у взрослых больных ВИЧ. Такие работы имеют больше шансов и на благосклонность этических комиссий: в отличие от китайского опыта, когда генетическая модификация защищала еще не родившихся людей от предполагаемой будущей угрозы, больных ВИЧ будут лечить от болезни, которая иначе убьет их. А это совсем другое соотношение риска и пользы.
Материал из архива РБК. Полностью статью можно найти здесь
Источник
Разбираемся в новостях о полном излечении пациентов от ВИЧ/СПИДа
В журнале Nature вышла статья о том, что ученым удалось во второй раз вылечить ВИЧ-инфекцию у человека. Под словом «вылечить» подразумевается отсутствие РНК ВИЧ в крови пациента: то есть ему не нужно принимать никаких препаратов, чтобы сдерживать вирус. А под словом «во второй раз» подразумевается, что первый случай излечения – не был уникальной случайностью (и тем более чудом), и этот результат можно повторить.
«Лаба» решила разобраться, насколько близко современная наука подошла к тотальной победе над ВИЧ/СПИДом.
1. Кто же эти счастливчики, которых вылечили от ВИЧ?
Тот, кого вылечили в марте, попросил сохранить анонимность, поэтому на данный момент все называют его просто «Лондонский пациент». Первым человеком, у которого вылечили ВИЧ, был «Берлинский пациент» Тимоти Рэй Браун. Врачи объявили о его исцелении 10 лет назад.
Существует еще и третий, «Дюссельдорфский пациент», который уже более 3 месяцев живет без антиретровирусной терапии. О полном исцелении этого человека врачи пока утверждать не берутся, – потому что прошло еще слишком мало времени.
В этом гайде мы разберем все три случая подробно.
2. Так что значит «полное исцеление от ВИЧ»?
Попадая в кровь, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) стремится проникнуть в лимфоциты (подробнее об этих процессах читайте в нашем большом гайде здесь). Для того чтобы это сделать, ему необходимо связаться с белковыми рецепторами на поверхности лимфоцита.
В этом процессе важную роль играет ген CCR5, который синтезирует белок-рецептор. Если свойства этого белка меняются, то ВИЧ не сможет попасть в клетку.
Ученым известна природная мутация CCR5 delta 32. Если говорить точнее, то это подвид мутации, который называется делецией. При ней в гене-мутанте отсутствует некоторые участки. Мутация приводит к нарушению синтеза белка CCR5 и либо сильно тормозит развитие ВИЧ в организме человека, при гетерозиготном наследовании мутации (когда носитель гена только один из родителей), либо делает человека практически неуязвимым для вируса, в случае гомозиготного наследования мутации (носители гена – мать и отец одновременно).
3. Получается, ВИЧ можно вылечить с помощью генетической мутации? Как так?
Во всех трех случаях исцеления от ВИЧ речь идет фактически о побочном эффекте от сложной процедуры, применяемой при заболеваниях крови – трансплантации костного мозга (часто это происходит при лечении разновидностей рака). Если донор будет с мутацией CCR5 delta 32, то этот ген можно передать пациенту и таким образом сделать его невосприимчивым к вирусу.
В настоящее время чаще всего используют не пересадку самого костного мозга, а трансплантацию стволовых клеток периферической крови – с тем же эффектом.
Найти донора для данной процедуры сложно: группа крови здесь не имеет никакого значения, главное, – это тканевая совместимость.
После того как донор найден, врачи переходят к кондиционированию пациента. Эта процедура включает в себя химиотерапию и облучение всего тела человека. Цель кондиционирования – уничтожить костный мозг пациента, который вырабатывает злокачественные клетки крови, а также подавить его иммунитет и снизить риск отторжения донорских клеток. Дело в том, что подобрать на 100% совместимого донора невозможно, и пересаженные клетки производят лимфоциты, воспринимающие «родные» клетки реципиента как враждебные. Этот эффект нужно подавить.
После кондиционирования пациенту внутривенно вводят суспензию гемопоэтических стволовых клеток, которые постепенно заселяют его костный мозг и восстанавливают нормальное кроветворение. Только новые CCR5-рецепторы кодируются уже другим, донорским геном – «мутантом» CCR5 delta 32. А он, как мы знаем из пункта 2 этого гайда, защищает от ВИЧ. В итоге пациент излечивается!
4. Расскажите о «Берлинском пациенте». Он здоров уже 10 лет?
Да, причем до этого он долго и тяжело боролся с ВИЧ и раком одновременно. Это мрачное сочетание ему и помогло.
Пациента зовут Тимоти Рэй Браун. Когда у него диагностировали рак – острый миелоидный лейкоз, – американцу было 40 лет. За 10 лет до этого у него обнаружили ВИЧ. К моменту диагностики рака Браун уже более четырех лет принимал антиретровирусную терапию. Она позволяет сдерживать вирус в крови и жить нормально.
Первоначальное лечение острого миелоидного лейкоза состояло из двух курсов индукционной химиотерапии (она нацелена на выведение больного в ремиссию) и одного курса консолидационной химиотерапии (она должна закрепить ремиссию и провести профилактику рецидивов).
В течение первого индукционного курса у Брауна развились тяжелые печеночные токсические эффекты и почечная недостаточность. Так что антиретровирусную терапию ВИЧ пришлось отменить. Это привело к росту вирусной нагрузки до 6.9×106 копий на миллилитр крови.
После первой химиотерапии Браун вновь начал принимать препараты от ВИЧ и уже через три месяца снизил присутствие вируса в крови до минимальных значений. Но через семь месяцев произошел рецидив лейкоза, так что пациенту пересадили стволовые клетки периферической крови.
Острый миелоидный лейкоз вернулся через 332 дня после первой трансплантации. В связи с этим был проведен еще один курс терапии, облучение всего тела и вторая трансплантация. Вторая трансплантация привела к полной ремиссии рака. Берлинский пациент уже более 10 лет не принимает антиретровирусную терапию и в его крови не обнаруживается РНК ВИЧ.
5. А что мы знаем о Лондонском пациенте?
Мы не знаем его имени. Зато знаем, что ВИЧ-инфекцию у него нашли в 2003 году. Пациент использовал антиретровирусную терапию с 2012 года и таким образом удерживал вирус в крови на неопределяемом уровне.
Но в 2012 году ему тоже диагностировали рак – Ходжкинскую лимфому. В 2016-м дополнительно к химиотерапии пациенту пересадили стволовые клетки периферической крови (они, как и в случае Берлинского пациента, содержали мутировавшую версию гена CCR5 delta 32).
Пациент оставался на антиретровирусной терапии в течение 16 месяцев после трансплантации. Врачи решили приостановить прием препаратов против ВИЧ, чтобы проверить, действительно ли донорский CCR5 delta 32 прижился и работает. Оказалось, пациент действительно получил «иммунитет» от ВИЧ.
На данный момент уже в течение 18 месяцев в крови у Лондонского пациента не обнаруживается РНК ВИЧ.
6. Говорят, есть еще Дюссельдорфский пациент. Он тоже вылечился?
Врачи не уверены. Речь о 49-летнем человеке с ВИЧ (имя его тоже неизвестно). Он перенес пересадку стволовых клеток периферической крови в феврале 2013 года после достижения полной ремиссии острого миелоидного лейкоза. Пациент принимал антиретровирусную терапию до 18 ноября 2018 года, когда по решению пациента и врачей ее прием был прекращен.
На данный момент в крови пациента на протяжении 3 месяцев не определяется РНК ВИЧ. Поскольку срок небольшой, громких заявлений врачебная группа Дюссельдорфского пациента пока не делает.
7. Вы хотите сказать, больные раком и ВИЧ могут излечиться и от того, и от другого?
Очевидно, шансы есть, и эту схему лечения можно успешно применять. Случаи Лондонского и Дюссельдорфского пациента наконец-то доказали, что Берлинский пациент выздоровел не случайно. Добиться ремиссии ВИЧ-инфекции даже при проведении трансплантации костного мозга без предварительного полного облучения организма и с применением облегченной химиотерапии возможно. И это отличная новость для пациентов с ВИЧ и онкологическими заболеваниями крови.
8. А можно вылечиться от ВИЧ, если у больного нет рака крови?
Говорить о том, что в ближайшее время от ВИЧ можно будет излечить любого, – очень рано.
Процедура пересадки костного мозга дорогая, сложная и несет в себе много рисков для пациента. Самое худшее, что может случиться, – это гибель от кондиционирования и конфликта «родных» клеток с клетками донора. Не говоря уже о том, что необходимо найти не просто совместимого донора, а совместимого донора с мутацией CCR5 delta 32.
На данный момент лечение (точнее, подавление) ВИЧ антиретровирусными препаратами намного безопаснее и позволяет жить ВИЧ-положительным людям столько же, сколько и здоровым.
Так или иначе, изучение случаев длительной ремиссии ВИЧ-инфекции после трансплантации костного мозга позволит ученым вплотную приступить к разработке генной терапии, которая в перспективе станет лекарством от этого вируса. Главное, найти безопасный способ модифицировать клетки таким образом, чтобы собственные лимфоциты человека получили чужую мутацию гена CCR5 delta 32.
Источник