Słowniczek

wiele podejść do projektowania szczepionek zostało przetestowanych, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak chronić się przed HIV i jak wytwarzać silną odpowiedź immunologiczną przeciwko HIV. W badaniach nad szczepionką zbadano następujące pytania:

• w jaki sposób szczepionka może bezpiecznie wprowadzić geny lub białka HIV do organizmu?
• ile dawek szczepionki jest potrzebnych do uzyskania silnej odpowiedzi immunologicznej?
• czy kombinacja szczepionek, podawana w określonej sekwencji, może wywołać silniejszą odpowiedź?
• jaka kombinacja białek HIV wywołuje najsilniejszą odpowiedź?
• jak szeroka jest odpowiedź immunologiczna-czy działa na wszystkie rodzaje HIV?
• jak długo trwają odpowiedzi?

pierwsze duże badanie szczepionki przeciwko HIV wykazało wyniki w 2003 roku. Szczepionka zastosowana w tym badaniu, aidsvax, została zaprojektowana w celu stymulowania produkcji przeciwciał przeciwko regionowi białka powierzchniowego wirusa HIV, gp120. W badaniu stwierdzono, że preparat AIDSVAX nie był skuteczniejszy niż placebo lub szczepionka obojętna w zapobieganiu zakażeniu HIV.

w dużym badaniu o nazwie STEP testowano inne podejście do szczepionki. W badaniu tym badano szczepionkę zaprojektowaną w celu pobudzenia komórkowej odpowiedzi immunologicznej. W szczepionce zastosowano adenowirusa (Ad5), który powoduje objawy przeziębienia, aby bezpiecznie dostarczać białka HIV. Badanie zostało wstrzymane w 2007 roku po tym, jak tymczasowa analiza wykazała, że szczepionka nie zmniejszyła ryzyka zakażenia. Dalsza analiza wykazała, że osoby z najwyższym poziomem przeciwciał przeciwko adenowirusowi stosowanemu w szczepionce miały największe ryzyko zakażenia HIV po podaniu szczepionki, przynajmniej we wczesnej fazie badania. Badanie to wykazało, że należy zachować ostrożność przy wyborze wirusa lub wektora, używanego do dostarczania białek HIV w szczepionce.

Inne badanie szczepionki z użyciem wektora Ad5, ale zawierającej białka HIV podtypu B, nie wykazało skuteczności, a zwiększenie ryzyka zakażenia HIV u zaszczepionych mężczyzn po badaniu nie było zaślepione. Nadal nie jest jasne, dlaczego ryzyko infekcji wzrosło u tych uczestników.

w badaniu RV144 przetestowano alternatywne podejście mające na celu stymulację zarówno odporności komórkowej, jak i wytwarzania przeciwciał. W badaniu wykorzystano dwie szczepionki w tzw. podejściu „prime-boost”. Szczepionka o nazwie ALVAC-HIV została użyta do „doskonalenia” komórkowego układu odpornościowego przy użyciu trzech sekwencji białek HIV. Szczepionkę AIDSVAX stosowano później w celu wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej. Szczepionki „Prime-boost” mają na celu wytworzenie silnej i długotrwałej odpowiedzi immunologicznej.

badanie RV144 wykazało, że połączenie prime-boost zmniejsza ryzyko zakażenia o 31%. Wielu badaczy było zaskoczonych tym wynikiem, ponieważ AIDSVAX nie chronił przed infekcją, gdy był stosowany samodzielnie. Innym zaskakującym rezultatem było to, że szczepionka nie powodowała silnej odpowiedzi limfocytów T CD8 u większości uczestników i nie powodowała zmniejszenia miana wirusa u osób zakażonych pomimo szczepienia. Szczepionka powodowała silną odpowiedź przeciwciał na region białka powierzchniowego wirusa HIV.

dalsza analiza wykazała, że specyficzne odpowiedzi przeciwciałowe, które również sprzyjały odpowiedzi immunologicznej komórek wrodzonych (cytotoksyczność zależna od przeciwciał, ADCC) były silnie związane ze zmniejszonym ryzykiem zakażenia u osób zaszczepionych. To odkrycie zachęciło naukowców do przetestowania dalszych strategii szczepień prime-boost.

w badaniu HVTN 100 przebadano wersję złożonej szczepionki zastosowaną w badaniu RV144 dostosowaną do typu HIV występującego w południowej i Wschodniej Afryce (Podtyp C). W badaniu RV144 stwierdzono, że szczepionka wytworzyła bardzo silną odpowiedź przeciwciała typu związanego z ochroną przed zakażeniem. Szczepionka została następnie przetestowana w znacznie większym badaniu w południowej Afryce. Badanie HVTN 702 (znane również jako uhambo) obejmowało 5407 osób i miało na celu sprawdzenie, czy szczepionka może zmniejszyć ryzyko zakażenia HIV o co najmniej 50%. Celem badania było również sprawdzenie, czy silna odpowiedź immunologiczna na HIV utrzymuje się dłużej podczas stosowania tej szczepionki w porównaniu z badaniem RV144, w którym ochronne działanie szczepionki zaczęło słabnąć po roku. Jednak w lutym 2020 roku ogłoszono, że badanie to zostało wcześnie przerwane, ponieważ przegląd okresowy stwierdził, że szczepionka jest nieskuteczna. Jest to poważne niepowodzenie, ale wyniki nie zostały jeszcze szczegółowo przeanalizowane.

trwające duże badania nad szczepionką

w innym dużym badaniu w południowej Afryce testowane jest inne podejście do szczepionki o zwiększonym działaniu. Takie podejście szczepionkowe wywołało silną odpowiedź immunologiczną w badaniach na zwierzętach i we wstępnych badaniach na ludziach. W badaniu HVTN 705 (znanym również jako Imbokodo) zastosowano szczepionkę „prime” składającą się z wektora adenowirusa, który dostarcza „mozaikę” otoczki HIV i wewnętrznych białek z czterech podtypów HIV zaprojektowanych w celu wytworzenia odpowiedzi przeciwko szerokiej gamie podtypów HIV. Adenowirus stosowany w tej szczepionce (Ad26) jest znacznie mniej powszechny niż adenowirus stosowany w badaniu STEP (Ad5), mając nadzieję, że wcześniej istniejące przeciwciała będą mniej powszechne i nie będą zakłócać działania szczepionki.

szczepionka przypominająca zastosowana w tym badaniu stymuluje wytwarzanie przeciwciał przeciwko białku otoczki HIV gp140.

w badaniu Imbokodo wzięło udział 2637 kobiet w wieku od 18 do 35 lat, co stanowi populację o największym ryzyku zakażenia HIV w południowej Afryce. Wyniki tego badania spodziewane są w 2023 r.

kolejne badanie (badanie hvtn 706) tego samego podejścia do szczepionki mozaikowej ma rozpocząć rekrutację uczestników w Ameryce Północnej, Ameryce Łacińskiej i Europie w 2019 roku. W tym badaniu wykorzystamy preparat prime i booster zaprojektowany w celu uzyskania odpowiedzi na Podtyp B HIV, który dominuje w Europie i obu Amerykach. Próba ta nie przyniesie rezultatów przed 2023 r.

w badaniach AMP testowane jest zupełnie inne podejście. Zamiast używać szczepionki do wytwarzania przeciwciał szeroko neutralizujących, badania te sprawdzają koncepcję podawania infuzji przeciwciał szeroko neutralizujących-Antibody-Mediated Prevention (AMP). Badania będą sprawdzać, jak dobrze przeciwciała te chronią przed zakażeniem HIV. Jeśli metoda jest skuteczna, profilaktyka zależna od przeciwciał może stanowić dodatkową metodę profilaktyki do czasu opracowania szczepionek w celu stymulacji odpowiedzi przeciwciał neutralizujących w szerokim zakresie.

jedno z badań (HVTN 704) testuje infuzję przeciwciała neutralizującego VRC01 u 2700 mężczyzn uprawiających seks z mężczyznami i transpłciowymi kobietami w USA, Peru, Brazylii i Szwajcarii. Inne badanie, HVTN 703, testuje to samo przeciwciało u 1900 kobiet w południowej Afryce. Wyniki spodziewane są w 2022 r.

czy szczepionka ochroni wszystkich?

powszechnie oczekuje się, że pierwsza generacja szczepionek przeciwko HIV będzie tylko częściowo skuteczna. U niektórych osób po szczepieniu występuje słabsza odpowiedź immunologiczna lub u niektórych osób nie podano dawki szczepionki i nie udało się uzyskać ochrony. Szczepionka RV144 zmniejszyła ryzyko zakażenia tylko o 31% , ale badania nad nowszymi szczepionkami zmierzają do zmniejszenia ryzyka zakażenia o co najmniej 50%, a najlepiej o 65% lub więcej, aby posunąć się naprzód. Szczepionka, która zmniejszyła ryzyko zakażenia tylko o połowę, może być jednak wysoce opłacalna w regionach świata, w których wskaźnik zakażeń jest wysoki, a koszty leczenia będą nadal rosły, jeśli nie będzie można zmniejszyć wskaźnika zakażenia.

kiedy będzie dostępna szczepionka przeciwko HIV?

naukowcy od optymizmu do pesymizmu wahali się co do szans na opracowanie skutecznej szczepionki w ciągu ostatnich trzydziestu lat. Naukowcy znów stają się optymistami po wynikach ostatnich badań.

nawet jeśli trwające Duże próby przyniosą pozytywne wyniki po 2023 r., pełne przeanalizowanie wyników i przedłożenie ich do zatwierdzenia przez przepisy zajmie kilka lat. Produkcja szczepionek będzie musiała zostać zwiększona, a dawcy będą musieli przeznaczyć pieniądze na opłacenie kampanii szczepień przeciwko HIV w krajach o niższych dochodach. Konieczne mogą być również dalsze badania w celu sprawdzenia, czy szczepionki skuteczne w jednym badaniu klinicznym wykazują podobną skuteczność w innych populacjach.

nawet jeśli badania nad szczepionką przyniosą pozytywne wyniki w ciągu najbliższych kilku lat, nie oznacza to, że potrzeba badań nad szczepionką przeciwko HIV przestanie istnieć. Potrzebne będą dalsze badania w celu poprawy skuteczności szczepionek, uczynienia szczepionek łatwiejszymi i tańszymi w produkcji oraz ustalenia, w jaki sposób dostarczyć je największej liczbie osób w różnych regionach świata. Posiadanie skutecznej szczepionki to jedno wyzwanie, ale kolejnym ważnym wyzwaniem będzie zapewnienie, że każdy, kto jest zagrożony wirusem HIV, może zostać zaszczepiony.