vakcína, která zabraňuje infekci HIV, zatím není k dispozici. Existuje ale reálná šance, že vakcína, která ochrání lidi před nákazou, by mohla být k dispozici do pěti až deseti let. Tato stránka shrnuje současný stav výzkumu a výzvy, kterým vědci čelí.

bylo obtížné vyvinout vakcínu proti HIV z několika důvodů. Vzhledem k tomu, že většina ostatních očkovacích látek práci tím, že učí adaptivní část imunitního systému vyrábět protilátky, které jasně infekci, protilátky jsou schopny jasné HIV infekce. Je to proto, že HIV mutuje velmi rychle a vyhýbá se protilátkám.

Vakcína přístupy, které byly úspěšné proti jiným virům – zabil nebo oslabené verze viru, se nejeví jako vhodné v případě HIV, vzhledem k riziku, že virový materiál použitý ve vakcíně se integrovat do lidské buňky a nakonec vést k novým replikaci viru.

další výzvou je, že HIV je rozdělen do rodin nebo podtypů, které převládají v různých částech světa. Vakcína bude muset být účinná proti všem podtypům, nebo musí být vyvinuty různé vakcíny proti různým podtypům.

většina vakcín působí stimulací jedné části imunitní odpovědi za vzniku protilátek proti infekčnímu agens. Vakcíny proti HIV mohou třeba podporovat účinnou reakci na HIV až o tři části imunitního systému:

• odpovědi Protilátek, přes výrobu široce neutralizující protilátky, které rozpoznávají částech HIV, které nemají mutaci.
• Buněčné imunitní odpovědi, včetně CD4 + T-lymfocytů, které rozpoznávají HIV a stimulovat další T-buňky, jako jsou CD8 buněk, zničit virus-infikovaných buněk.
• vrozené imunitní odpovědi, jako jsou buňky natural killer (NK), které mohou být vyvolány některými typy protilátek stimulovaných vakcínou proti HIV. NK buňky mohou zničit buňky infikované HIV.

Široce neutralizující protilátky byly zjištěny u lidí, kteří získali HIV, ale ani zkušenosti, poškození imunitního systému, tzv. elitních správců. Tyto protilátky mohou blokovat většinu kmenů HIV, protože se zaměřují na oblasti na povrchu viru, které se nemění z jedné generace HIV na druhou. Většina lidí nevytváří tyto protilátky v reakci na infekci HIV. Vývojáři vakcín se musí naučit stimulovat produkci široce neutralizujících protilátek pomocí vakcíny.

T-buňky stimulující vakcíny by mohly vést k efektivní zničení buněk, které HIV protilátky nedokázal ochránit, nebo by to mohlo vést ke snížení hladiny HIV u lidí, kteří nakazil i přes očkování.

vakcína určená k produkci buněčné imunity proti HIV však čelí výzvě, protože T-buňky centrální paměti jsou nejdůležitějším rezervoárem buněk infikovaných HIV v těle. Vakcína, která stimulovala produkci T-buněk centrální paměti, může ve skutečnosti zvýšit náchylnost k infekci (jak se zdá v jedné studii).

vrozený imunitní systém, nejprimitivnější, ale nejrychleji působící část, nelze ve skutečnosti „naučit“ rozpoznávat patogeny vakcínou stejným způsobem. Ale studie vakcín, které ukázaly známky účinnosti naznačují, že jedním z důležitých faktorů byla generace třídy protilátek, které pak stimulují nk buňky vrozeného imunitního systému zničit HIV-infikovaných buněk, v procesu zvaném ADCC (antibody-directed buněčné cytotoxicity).

co se dosud dozvědělo o tom, jak vyrobit účinnou vakcínu proti HIV?

Vakcína vědci se naučil mnoho ze studií na zvířatech, z vyšetřování lidí, kteří byli vystaveni viru HIV, aniž by se stal infikovaných, a z klinické testy experimentální vakcíny proti HIV.

Četné přístupy k vakcínu design byly testovány, aby se dozvědět více o tom, jak se chránit proti HIV a jak vytvářet silná imunitní odpověď proti HIV. Studie vakcíny zkoumaly následující otázky:

• jak může vakcína bezpečně zavádět geny nebo proteiny HIV do těla?
• kolik dávek vakcíny je zapotřebí k vytvoření silné imunitní odpovědi?
• může kombinace vakcín podávaných ve specifické sekvenci vyvolat silnější odpověď?
• jaká kombinace proteinů HIV vyvolává nejsilnější odpověď?
• jak široká je imunitní odpověď-působí proti všem typům HIV?
• jak dlouho trvají odpovědi?

první velká studie vakcíny proti HIV vykázala výsledky v roce 2003. Vakcína použitá v této studii, AIDSVAX, byla navržena tak, aby stimulovala tvorbu protilátek proti oblasti povrchového proteinu HIV, gp120. Studie zjistila, že přípravek AIDSVAX nebyl v prevenci infekce HIV účinnější než placebo nebo neúčinná vakcína.

Další přístup k vakcíně byl testován ve velké studii s názvem STEP. Tato studie testovala vakcínu navrženou k podpoře buněčné imunitní odpovědi. Vakcína používala adenovirus (Ad5), který způsobuje běžné příznaky nachlazení, aby bezpečně dodával proteiny HIV. Studie byla zastavena v roce 2007 poté, co prozatímní analýza ukázala, že vakcína nesnížila riziko infekce. Další analýza zjistila, že lidé s nejvyšší úrovní protilátek proti adenoviru použity ve vakcíně, měli nejvyšší riziko nákazy virem HIV po obdržení vakcíny, alespoň v rané fázi procesu. Tato studie ukázala, že při výběru viru nebo vektoru, který se používá k dodávání proteinů HIV ve vakcíně, je třeba věnovat pozornost.

Další studie vakcíny pomocí Ad5 vektor obsahující subtypu B HIV proteiny neprokázaly žádné účinnosti a nárůstu rizika HIV infekce u očkovaných mužů, poté, co studie byla nezaslepeného. Stále není jasné, proč se u těchto účastníků zvýšilo riziko infekce.

alternativní přístup určený ke stimulaci buněčné imunity i tvorby protilátek byl testován ve studii RV144. Tato studie použila dvě vakcíny v takzvaném přístupu „prime-boost“. Vakcína zvaná ALVAC-HIV byla použita k „prvotnímu“ buněčnému imunitnímu systému za použití tří sekvencí proteinů HIV. Vakcína AIDSVAX byla použita k posílení imunitní odpovědi později. Vakcíny „Prime-boost“ jsou navrženy tak, aby vytvářely silné a dlouhodobé imunitní odpovědi.

studie RV144 ukázala, že kombinace prime-boost snížila riziko infekce o 31%. Mnoho vědců bylo tímto výsledkem překvapeno, protože AIDSVAX nebyl chráněn před infekcí, pokud byl používán samostatně. Další překvapivý výsledek byl, že vakcína nevyrábí silná CD8 T-buněk reakce u většiny účastníků, a neměla za následek snížení virové zátěže u osob, které nakazilo i přes očkování. Vakcína vyvolala silnou protilátkovou odpověď na oblast povrchového proteinu HIV.

Další analýza ukázala, že specifické odpovědi protilátek, které rovněž vyzývají, vrozené-buněčné imunitní odpovědi (protilátky dependentní cell-mediated cytotoxicity, ADCC), byly silně spojena se sníženým rizikem infekce u očkovaných jedinců. Toto zjištění povzbudilo vědce, aby testovali další strategie vakcíny prime-boost.

ve studii HVTN 100 byla testována verze vakcínové kombinace použité ve studii RV144 upravená pro typ HIV běžný v jižní a východní Africe (podtyp C). Tato studie zjistila, že vakcína ve studii RV144 vyvolala velmi silné protilátkové odpovědi typu spojené s ochranou proti infekci. Vakcína byla poté testována v mnohem větší studii v Jižní Africe. Na HVTN 702 studie (také známý jako Uhambo) přijatí 5407 lidí a zaměřené na testování, zda vakcína může snížit riziko infekce HIV o nejméně 50%. Soud byl také nastaven tak, aby zjistit, zda silné imunitní odpovědi na HIV vydrží déle při použití této vakcíny v porovnání s RV144 soudu, kde ochranný účinek vakcíny se začaly ubývat po jednom roce. V únoru 2020 však bylo oznámeno, že tento pokus byl předčasně zastaven, protože prozatímní přezkum zjistil, že vakcína je neúčinná. Jedná se o velký neúspěch, ale výsledky ještě nebyly podrobně analyzovány.

probíhající hlavní studie vakcín

v jiné velké studii v Jižní Africe se testuje jiný přístup k vakcínám prime-boost. Tento vakcinační přístup vyvolal silnou imunitní odpověď ve studiích na zvířatech a v předběžných studiích na lidech. Na HVTN 705 studie (také známý jako Imbokodo) používá „prime“ vakcíny skládající se z adenoviru vektor, který přináší „mozaika“ HIV obálku a vnitřní proteiny z čtyři podtypy HIV navržen tak, aby produkovat odpovědi proti širokému spektru HIV podtypy. Adenovirus použité v této vakcíně (Ad26), je mnohem méně časté než adenovirus použity v KROKU studie (Ad5) v naději, že pre-existující protilátky budou méně časté, a není v rozporu s aktivitou vakcíny.

bylo prokázáno, že posilovací vakcína použitá v této studii stimuluje tvorbu protilátek proti HIV obalovému proteinu gp140.

studie Imbokodo zahrnovala 2637 žen ve věku 18 až 35 let, což je populace s nejvyšším rizikem nákazy HIV v Jižní Africe. Výsledky této studie se očekávají v roce 2023.

Očekává se, že další studie (studie HVTN 706) stejného přístupu mosaic vaccine zahájí nábor účastníků v Severní Americe, Latinské Americe a Evropě v roce 2019. Tato studie bude používat prime a booster určený k produkci odpovědí na podtyp B HIV, který převládá v Evropě a Americe. Tato studie nepřinese výsledky před rokem 2023.

ve studiích AMP se testuje velmi odlišný přístup. Spíše než použití vakcíny k produkci široce neutralizujících protilátek, tyto studie testují koncept podávání infuze široce neutralizujících protilátek – prevence zprostředkovaná protilátkami (AMP). Studie otestují, jak dobře tyto protilátky chrání před infekcí HIV. Pokud je metoda úspěšná, může prevence zprostředkovaná protilátkami poskytnout další metodu prevence, dokud nebudou vyvinuty vakcíny ke stimulaci široce neutralizujících protilátkových odpovědí.

jedna studie (HVTN 704) testuje infuzi široce neutralizující protilátky VRC01 u 2700 mužů, kteří mají sex s muži a transgender ženami v USA, Peru, Brazílii a Švýcarsku. Další studie, HVTN 703, testuje stejnou protilátku u 1900 žen v Jižní Africe. Výsledky se očekávají v roce 2022.

ochrání vakcína všechny?

obecně se očekává, že první generace vakcín proti HIV bude účinná pouze částečně. Někteří lidé budou mít po očkování slabší imunitní odpověď nebo vynechají dávky vakcíny a nedosáhnou ochrany. Vakcína RV144 snížila riziko infekce pouze o 31%, ale studie novějších vakcín hledají snížení rizika infekce nejméně o 50%, nejlépe o 65% nebo více, aby se posunuly kupředu. Vakcína, která pouze snižuje na polovinu riziko infekce však může být velmi nákladově efektivní v oblastech světa, kde míra infekce jsou vysoké a náklady na poskytování péče bude i nadále růst, když míra infekce nemůže být snížena.

kdy bude k dispozici vakcína proti HIV?

vědci se během posledních třiceti let posunuli od optimismu k pesimismu ohledně šancí na vývoj účinné vakcíny. Vědci se po výsledcích nedávných studií opět stávají optimistickými.

i když probíhající velké zkoušky přinesou po roce 2023 pozitivní výsledky, bude trvat několik let, než budou výsledky plně analyzovány a předloženy ke schválení regulačními orgány. Výroba vakcín bude muset být rozšířena a dárci budou muset slíbit peníze na zaplacení kampaní proti očkování proti HIV v zemích s nižšími příjmy. Rovněž mohou být zapotřebí další studie ke kontrole, zda vakcíny účinné v jedné klinické studii vykazují podobnou účinnost u jiných populací.

i když studie vakcíny přinesou v příštích několika letech pozitivní výsledky, neznamená to, že se zastaví potřeba výzkumu vakcíny proti HIV. Další výzkum bude třeba zlepšit účinnost vakcín, aby se očkovací látky jednodušší a levnější na výrobu, a zjistit, jak doručit je největší počet lidí v různých regionech světa. Mít účinnou vakcínu je jednou výzvou, ale další velkou výzvou bude zajistit, aby každý, kdo je ohrožen HIV, mohl být očkován.