Много новых вакцин было разработано и испытано в последние годы, но немногие были выпущены на рынок. Мы до сих пор ожидаем появления очень важных препаратов. Например, противомалярийной вакцины. Болезнь вызывается не вирусом, а паразитом, который имеет сходство с клетками человеческого организма и прячется в эритроцитах и клетках печени. Поэтому он невидим для иммунной системы.
Вакцина против других паразитов, таких как трематода, все еще нуждается в разработке. Личинки этих особей пробуравливают кожу человека, проникая во внутренние органы и мозг и вызывая изнурительный шистосомоз[65]. В списке ВОЗ наиболее опасных заболеваний, вызванных паразитами, шистосомоз занимает второе место после малярии. Оба заболевания – болезни бедняков. Поражают и даже убивают миллионы людей, особенно в Африке.
Эффективной вакцинации против туберкулеза тоже пока нет. Известные ранее лекарства от туберкулеза на большинство людей не действуют эффективно. Хотя прививки и существуют, защищают они непродолжительный период времени и не являются абсолютно надежными.
Даже против вирусов, которые угрожают многим людям, нет прививок. Несмотря на огромные усилия и многомиллиардные вложения в исследования, на сегодняшний день на рынке до сих пор нет эффективной вакцины против ВИЧ. Но, возможно, скоро она появится. Новая перспективная вакцина против ВИЧ в настоящее время проходит испытания в ранних клинических исследованиях. Первые результаты дают надежду.
Исследователи все чаще обнаруживают, что даже хорошо известные вакцины могут таить в себе некоторые сюрпризы. Всегда считалось, что прививки выполняют роль учебного материала для иммунной системы и полученную о каждом конкретном возбудителе информацию иммунная система долго хранит в своей иммунологической памяти. Согласно этой логике, вакцина против кори защищает от кори, а не от респираторных заболеваний. Тем не менее наблюдения в некоторых развивающихся странах, а также в европейских лабораториях показывают, что вакцины также влияют на врожденную иммунную систему. Например, вакцина против кори может также быть эффективной против диареи, вакцина против туберкулеза – против инфекций, вызванных дрожжевыми грибами или против аллергий. Подтвердятся ли научно подобные наблюдения, будут ли внесены изменения в рекомендации по вакцинации STIKO, удастся ли в скором времени с помощью прививок укрепить ослабевающую иммунную систему пожилых людей от всевозможных инфекций – пока об этом можно только фантазировать.
В настоящее время врачи все больше озабочены вопросом транспортировки вакцин в развивающиеся страны. Вакцины с фармацевтической фабрики до места назначения должны транспортироваться с соблюдением постоянного холодового режима. Большие надежды возлагаются на встройку вещества вакцины в растения, в геном которых ранее были введены гены человека или животных с использованием методов генной инженерии. Возможно, через несколько лет трансгенные растения будут производить действующее вещество вакцины, которое можно будет экстрагировать и назначать в виде таблеток, то есть в виде пероральных вакцин. Возможно, удастся вырастить соответствующие антигены в растениях, например в зернах кукурузы, бананах или томатах. Хотя ни в одном медицинском кабинете еще не проводят вакцинацию путем поедания бананов, в СМИ об этом уже говорят. Идея подарить ребенку «банановую вакцину» вместо того, чтобы колоть его, также впечатляет. В этом случае интересно, как будут обстоять дела с дозировкой. Возможно, вакцинируемый должен будет съесть только половину банана. Также никто не может быть уверен, что вакцина с поля будет всегда содержать один и тот же активный ингредиент. И никто не знает, что произойдет, если трансгенные растения начнут бесконтрольно размножаться.
У большинства людей вакцинация ассоциируется с болезненным уколом. Боль не побуждает людей делать прививки. Несколько лет назад на рынке появилась прививка от гриппа в виде назального спрея, продвигаемая агрессивной рекламной компанией. К сожалению, она практически не защищала от гриппа. Недавно появилась безболезненная вакцина против гриппа в форме пластыря. В первых тестах на людях такая вакцина показала себя как безопасное и эффективное средство. Пластырь заполнен 100 крошечными иглами и должен быть приклеен на запястье на 20 минут, чтобы вакцина могла проникнуть через иглы в верхний слой кожи и далее в более глубокие слои. Иглы распадаются после нанесения, и пластырь можно утилизировать как обычные бытовые отходы. Поскольку для транспортировки такого препарата не требуется соблюдение определенного температурного режима, его легко хранить и можно доставлять даже по почте. Может быть, через несколько лет каждый сможет комфортно вакцинировать себя дома или на работе.
Сформировать иммунитет к ВИЧ?
Существует причина, по которой ученые особенно заинтересованы в вакцинации, когда речь идет о борьбе с эпидемиями. Большинство эпидемий распространяется очень быстро. Организм поражается в одно мгновение. Например, при лихорадке Эбола с момента заражения до появления первых симптомов проходит максимум три недели, иногда только два дня. Инфицированные люди испытывают слабость, рвоту, высокую температуру, судороги, паралич, и наступает сосудистый коллапс. Развивается кровотечение из всех отверстий тела и даже пор, и обычно очень быстро наступает смерть.
ВИЧ-инфицированные, вопреки смертельному прогнозу, с помощью комплексной поддерживающей терапии могут жить относительно нормальной жизнью в течение многих лет. Выигранное время используется для поисков новых вариантов лечения. Многообещающие перспективы зачастую обнаруживаются учеными абсолютно случайно. Десять лет назад американец Тимоти Рэй Браун был госпитализирован в Берлинскую клинику Шарите. Браун был ВИЧ-инфицированным, и на тот момент у него диагностировали лейкоз. Поскольку обычная химиотерапия при раке крови оказалась неэффективной, врачи планировали пересадку костного мозга и искали подходящего донора. Браун пережил лечение, лейкемия отступила, а вместе с ней исчез и ВИЧ. Донор костного мозга оказался одним из немногих людей в мире с естественным иммунитетом к ВИЧ. Эти люди имеют небольшое изменение в гене CCR5, который влияет на стволовые клетки костного мозга. Как мы уже знаем, стволовые клетки костного мозга участвуют не только в формировании эритроцитов, но и Т-лимфоцитов, которые помогают отражать атаки патогенных микроорганизмов.
ВОЗМОЖНО, ЧЕРЕЗ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ БУДУТ ПРОИЗВОДИТЬ ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО ВАКЦИНЫ, КОТОРОЕ МОЖНО БУДЕТ ВЫДЕЛЯТЬ И НАЗНАЧАТЬ В ВИДЕ ТАБЛЕТОК.
При заражении ВИЧ оседает в Т-лимфоцитах и предотвращает реакцию иммунной системы на патоген. Его шлюзом является как раз белок, закодированный геном CCR5. Небольшое отклонение от нормальной структуры уже приводит к изменению состава белка на поверхности Т-клеток и закрытию шлюза для вируса ВИЧ. Около 1 % европейцев имеют такие, не доступные для ВИЧ, Т-клетки, одним из них оказался донор Брауна. Браун заполучил завидный иммунитет с костным мозгом донора. По сей день в его крови вирус иммунного дефицита не обнаруживается.
Фрайбургские исследователи во главе с молекулярным биологом Тони Катомен (Toni Cathomen) теперь хотят повторить случайный опыт Шарите и воссоздать для шести больных ВИЧ иммунную систему, которая защищает от вируса на всю жизнь. С помощью генно-инженерных методик пациенты должны освободиться от вируса и получить новую иммунную систему, которая защитит их от ВИЧ-инфекции до конца дней. В гемопоэтических стволовых клетках участников эксперимента исследователи отключают ген CCR5 и возвращают измененные клетки пациенту обратно. Ранее ученые уничтожали оставшиеся стволовые клетки в костном мозге пациента с помощью легкой химиотерапии.
Такой эксперимент на мышах уже был успешно проведен ранее. В 2016 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило проведение аналогичного исследования в Калифорнии на людях, которые прекратили принимать обычные лекарства от ВИЧ-инфекции и не имели другого шанса, кроме такой генной терапии. Тем не менее американским исследователям удалось модифицировать только четверть стволовых клеток; исследователям из Фрайбурга за счет использования более новой технологии – 90 % стволовых клеток. Высокий процент генномодифицированных клеток может быть большим преимуществом для пациентов, потому что только измененные стволовые клетки способны формировать защищенные от взлома Т-лимфоциты в организме.
Новые идеи в борьбе с раком
Раковые клетки ведут себя иначе, чем нормальные клетки организма: с каждым делением они изменяют свой облик. От таких частых перемен у иммунной системы начинает кружиться голова. Кроме того, защитные клетки могут начать бороться друг против друга и пропустить нарастающую угрозу. Таким образом раковым клеткам удается сплотиться, образовать опухоль, а в дальнейшем и метастазы, дочерние опухоли, которые формируются в других частях организма и продолжают там расти. Сегодня врачи мечтают найти индивидуальную терапию для каждой формы рака и каждого конкретного пациента. Врачи стремятся как можно реже применять классические методы, которые перегружают и ослабляют организм. Они пытаются добиться, чтобы иммунная система пациента брала на себя основную роль в борьбе с опухолью.
ВОЗМОЖНО, ЧЕРЕЗ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ БУДУТ ПРОИЗВОДИТЬ ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО ВАКЦИНЫ, КОТОРОЕ МОЖНО БУДЕТ ВЫДЕЛЯТЬ И НАЗНАЧАТЬ В ВИДЕ ТАБЛЕТОК.
В настоящее время многие идеи реализуются на практике. Некоторые существуют только в качестве лабораторных испытаний, другие уже проходят испытания в небольших исследованиях на животных, а также на людях. Никто не может сказать, какая терапия преимущественно будет применяться в будущем. Ключевые подходы включают иммунотерапию антителами, противораковые вакцины, ингибиторы чекпоинтов и CAR-T терапию клетками, искусственно натренированными на антигены. Все это звучит очень сложно, но лежащие в основе задумок идеи зачастую очень просты.