Иммунитет обучающийся

Сколько себя помню в научной журналистике, столько слышу сообщения типа «испытано лекарство от СПИДа» или «ученые создают вакцину от ВИЧ». Сам написал десятки таких новостей. Потом стал обращать внимание лишь на обзорные публикации в серьезных журналах. Думаю, многим коллегам знакомо это чувство: в какой-то момент понимаешь, что это опять не то, полной победы нет и в ближайшие годы не будет, за темой можно посматривать вполглаза. И зря: лабораторный крот роет медленно, но верно, средства на борьбу с вирусом иммунодефицита человека тратятся огромные, а значит, рано или поздно какой-то прорыв случится. Стратегий две: улучшать и улучшать лекарства, антиретровирусную терапию, и создать наконец вакцину, делающую человека невосприимчивым к инфекции.

На днях в двух серьезных журналах, Science и Cell, появились сразу три статьи, посвященные созданию прототипа вакцины, основанной на новом принципе — с использованием так называемых нейтрализующих антител широкого спектра действия. Нет, речь не идет о том, что завтра будет готовая вакцина и человечество вздохнет спокойно. До этого еще далеко. Но ученые с завидной настойчивостью повторяют, что новый подход основан на рациональном расчете, а не на методе слепого тыка, каким обычно создаются вакцины. Оказывается, с ВИЧ можно только так. Почему?

Потому что ВИЧ — штука довольно необычная. Дело даже не в том, что он атакует как раз клетки иммунной системы, которые призваны защищать от подобных болезней. Дело в том, что он обладает сразу двумя очень неудобными свойствами. Во-первых, вирусные белки в самых уязвимых частях закрыты плотной сеткой углеводов — так называемым гликановым щитом, под который трудно пробраться антителам, иммунная система почти «не видит» большую часть вируса. Во-вторых, вирус мутирует с огромной скоростью как внутри организма, так и в целом в популяции. Получается, что как только иммунная система приспособится защищаться, так тут же эта защита становится бесполезной против мутировавшего вируса.

У части зараженных людей иммунная система все же умеет находить дырки в вирусной защите и создавать универсальное оружие, действующее на множество вариантов вируса.

Ну и есть еще целый ряд, казалось бы, технических проблем, сильно осложняющих жизнь исследователям. Например, нет хорошей лабораторной модели — животного, на котором было бы удобно работать, заражать его вирусом и изучать, насколько полезна вакцина. Еще проблема: нет ни одного документированного факта выздоровления инфицированного человека, что обычно позволяет посмотреть, за счет чего он все же выздоровел…

В результате имеем что имеем: 30-летнюю пандемию с 70 миллионами зараженных, из которых 39 миллионов уже умерли. Причем это единственная на сегодня пандемия болезни, которая гарантированно заканчивается смертью, если не давать больному препараты. Сейчас признано, что остановить ее лекарствами нельзя, нужна вакцина.

И вот в последних работах, о которых я сказал вначале, ставится вопрос: а какая должна быть вакцина? Про вирус известно столько, сколько, наверное, ни про какой другой, поэтому ответ сформулировать несложно. Она должна быть неспецифической, то есть действовать против всех вариаций вируса, и она должна настроить иммунную систему так, чтобы та «пролезала» под гликановый щит.

Что такое вакцина? Это какое-то вещество, которое побуждает иммунную систему вырабатывать антитела против вируса. Обычно это какие-то части вируса, белки, либо целиком инактивированный вирус. Когда мы прививаемся, иммунная система воспринимает это как вторжение, учится вырабатывать нейтрализующие антитела и запоминает такой свой навык надолго. Иногда на всю жизнь. Для этого существуют В-клетки памяти — одна из многочисленных разновидностей лимфоцитов. Собственно, в 90-е годы прошлого века именно такой подход попробовали с ВИЧ: не получилось. Клетки памяти образовывались, но против конкретной разновидности вируса — а он, как уже сказано, мутирует с огромной скоростью. Попробовали еще пару подходов, некоторые вакцины даже довели до клинических испытаний, но почти все они завершились полным провалом. Небольшой успех — с 30-процентной защитой — был в 2009 году, но этого маловато, чтобы прекратить пандемию.

Если просто вводить куски вируса, даже очень специфические, которые атакуют именно такие антитела, то ничего не получится.

Однако не все так плохо. Сейчас на сцену выходят те самые антитела широкого спектра действия. Их открыли еще в 90-е годы у больных, долгое время носивших вирус, но не заболевавших СПИДом. Оказалось, что у части зараженных людей иммунная система все же умеет находить дырки в вирусной защите и создавать универсальное оружие, действующее на множество вариантов вируса. Само оружие — тоже белковые молекулы антител, но они рождаются в клетках лимфоцитов, много раз мутировавших. Этот процесс занимает от двух лет и больше, и, к сожалению, оружие появляется слишком поздно и в слишком небольших количествах. Но кто сказал, что нельзя искусственно подстегнуть создание таких лимфоцитов, то есть иммунизировать организм?

Лет десять назад, с приходом новых методов в биологическую науку, антитела широкого спектра действия стали открывать десятками и тут же стали пытаться стимулировать их производство в животных-моделях. Свежие работы в Science и Cell как раз об этом. Впервые стало ясно, что, если просто вводить куски вируса, даже очень специфические, которые атакуют именно такие антитела, ничего не получится. Немутировавшие клетки-предшественники их не видят и, соответственно, не запоминают, а мутировавших пока еще нет. Зато оказалось, что можно стимулировать размножение клеток-предшественников совсем другими антителами. О да, размножившиеся клетки недейственны против ВИЧ, но их можно сделать действенными, проведя через повторные вакцинации уже специфическими иммуногенами. Вырисовывается картина многоступенчатой вакцинации, когда медики будут осмысленно выращивать и обучать нужные клетки. На этом пункте пока и находится наука.

Сложно сказать, насколько успешным будет новый подход. Это выяснится через несколько лет, потом еще годы на апробацию вакцины. Однако не говорите, что прогресса нет. За тридцать лет изучения вируса наука продвинулась очень далеко. Взять ту же антиретровирусную терапию, которая фактически перевела болезнь в разряд хронических заболеваний, теперь инфицированные могут жить до 80 лет. Другое дело, что это показало, насколько сама эпидемия — социальное явление: сейчас она бушует в тех странах, где плохая система здравоохранения либо варварские представления населения о своем здоровье. У нас, например.

А в целом все хорошо. ВИЧ — всего лишь вирус, значит, с ним справятся. Человечество вообще довольно свирепо в последние сто лет обходится с инфекционными болезнями. Какие-то из них — как оспу — совсем стерли с лица планеты, какие-то свели к незначительным инцидентам.

Автор — заместитель главного редактора журнала «Кот Шрёдингера»