ett vaccin som förhindrar HIV-infektion är ännu inte tillgängligt. Men det finns en verklig chans att ett vaccin som skyddar människor från infektion kan vara tillgängligt inom fem till tio år. Denna sida sammanfattar det aktuella läget för forskning och de utmaningar som forskare står inför.

det har varit svårt att utveckla ett vaccin mot HIV av flera skäl. Medan de flesta andra vacciner arbetar genom att undervisa den adaptiva delen av immunsystemet för att producera antikroppar som rensar en infektion, kan antikroppar inte rensa HIV-infektion. Detta beror på att HIV muterar mycket snabbt och undviker antikroppar.Vaccinmetoder som har varit framgångsrika mot andra virus-dödade eller försvagade versioner av ett virus – har inte visat sig lämpliga för HIV, på grund av risken att det virala material som används i vaccinet kommer att integreras i mänskliga celler och så småningom leda till ny virusreplikation.

en annan utmaning är att HIV är uppdelat i familjer eller undertyper som dominerar i olika delar av världen. Ett vaccin måste vara effektivt mot alla undertyper, eller olika vacciner måste utvecklas mot olika undertyper.

de flesta vacciner arbetar genom att stimulera en del av immunsvaret för att producera antikroppar mot ett smittämne. Ett HIV-vaccin kan behöva främja effektiva svar på HIV med upp till tre delar av immunsystemet:

• antikroppssvar, genom produktion av i stort sett neutraliserande antikroppar som känner igen delar av HIV som inte muterar.
• cellulära immunsvar, bestående av CD4 T-lymfocyter som känner igen HIV och stimulerar andra T-celler, såsom CD8-celler, för att förstöra virusinfekterade celler.
• medfödda immunsvar, såsom naturliga mördarceller (nk), som kan väckas av vissa typer av antikroppar stimulerade av ett HIV-vaccin. NK-celler kan förstöra HIV-infekterade celler.

i stort sett neutraliserande antikroppar har identifierats hos personer som förvärvat HIV men inte upplevde immunsystemskador, så kallade ’elitkontrollanter’. Dessa antikroppar kan blockera de flesta HIV-stammar eftersom de riktar sig mot regioner på virusets yta som inte förändras från en generation av HIV till nästa. De flesta människor producerar inte dessa antikroppar som svar på HIV-infektion. Vaccinutvecklare måste lära sig att stimulera produktionen av i stort sett neutraliserande antikroppar med hjälp av ett vaccin.

ett t-cellstimulerande vaccin kan leda till effektiv förstöring av celler som HIV-antikroppar inte lyckats skydda, eller det kan leda till lägre nivåer av HIV hos personer som blev smittade trots vaccination.

men ett vaccin utformat för att producera cellulär immunitet mot HIV står inför en utmaning, eftersom centrala minne T-celler är den viktigaste reservoaren av HIV-infekterade celler i kroppen. Ett vaccin som stimulerade produktionen av centrala minne T-celler kan faktiskt öka mottagligheten för infektion (som verkar ha hänt i en försök).

det medfödda immunsystemet, den mest primitiva men snabbast verkande delen, kan faktiskt inte’ läras ’ att känna igen patogener med ett vaccin på samma sätt. Men studier av vacciner som har visat tecken på effektivitet indikerar att en viktig faktor var genereringen av klasser av antikroppar som i sin tur stimulerar de naturliga mördarcellerna i det medfödda immunsystemet för att förstöra HIV-infekterade celler, i en process som kallas ADCC (antikroppsriktad cellulär cytotoxicitet).

Vad har man hittills lärt sig om hur man producerar ett effektivt HIV-vaccin?

Vaccinforskare har lärt sig mycket från djurstudier, från undersökningar av personer som har utsatts för HIV utan att bli smittade och från kliniska prövningar av experimentella HIV-vacciner.

många metoder för vaccindesign har testats för att lära sig mer om hur man skyddar mot HIV och hur man producerar starka immunsvar mot HIV. Vaccinförsök har undersökt följande frågor:

• Hur kan ett vaccin införa HIV-gener eller proteiner i kroppen säkert?
• hur många doser vaccin behövs för att göra ett starkt immunsvar?
• kan en kombination av vacciner, som ges i en specifik sekvens, ge ett starkare svar?
• vilken kombination av HIV-proteiner ger det starkaste svaret?
• hur bred är immunsvaret – fungerar det mot alla typer av HIV?
• hur länge varar svaren?

den första stora studien av ett HIV-vaccin rapporterade resultat 2003. Vaccinet som användes i den studien, AIDSVAX, utformades för att stimulera produktionen av antikroppar mot en region av ett HIV-ytprotein, gp120. Studien fann att AIDSVAX inte var mer effektivt än ett placebo-eller dummyvaccin för att förebygga HIV-infektion.

en annan vaccinmetod testades i en stor studie som heter STEP. Denna studie testade ett vaccin utformat för att uppmuntra cellulära immunsvar. Vaccinet använde ett adenovirus (Ad5) som orsakar vanliga förkylningssymtom för att leverera HIV-proteiner säkert. Försöket stoppades 2007 efter en interimsanalys visade att vaccinet inte hade minskat risken för infektion. Ytterligare analys visade att personer med de högsta nivåerna av antikroppar mot adenovirus som användes i vaccinet hade den högsta risken att smittas med HIV efter att ha fått vaccinet, åtminstone under den tidiga fasen av försöket. Denna studie visade att man måste ta hand om valet av virus eller vektor som används för att leverera HIV-proteiner i ett vaccin.

en annan studie av ett vaccin med AD5-vektorn men innehållande subtyp B HIV-proteiner visade ingen effektivitet och en ökning av risken för HIV-infektion för vaccinerade män efter att studien var oblindad. Det är fortfarande oklart varför risken för infektion ökade hos dessa deltagare.

ett alternativt tillvägagångssätt utformat för att stimulera både cellulär immunitet och antikroppsproduktion testades i RV144-studien. Denna studie använde två vacciner i det som kallas en prime-boost-strategi. Ett vaccin som kallas ALVAC-HIV användes för att ’prime’ det cellulära immunsystemet, med hjälp av tre sekvenser av HIV-proteiner. AIDSVAX-vaccinet användes för att öka immunsvaret senare. Prime-boost-vacciner är utformade för att producera starka och långvariga immunsvar.

RV144-studien visade att prime-boost-kombinationen minskade risken för infektion med 31%. Många forskare blev förvånade över detta resultat eftersom AIDSVAX inte hade skyddat mot infektion när de användes ensamma. Ett annat överraskande resultat var att vaccinet inte gav starka CD8-T-cellsvar hos en majoritet av deltagarna och inte resulterade i minskad virusbelastning hos personer som smittades trots vaccination. Vaccinet producerade starka antikroppssvar på en region av HIV-ytproteinet.ytterligare analys visade att specifika antikroppssvar som också uppmuntrade medfödda cellimmunsvar (antikroppsberoende cellmedierad cytotoxicitet, ADCC) var starkt associerade med en minskad risk för infektion hos vaccinmottagare. Detta resultat uppmuntrade forskare att testa ytterligare prime-boost vaccinstrategier.

en version av vaccinkombinationen som användes i RV144-studien anpassad för den typ av HIV som är vanlig i södra och östra Afrika (subtyp C) testades i HVTN 100-studien. Den studien fann att vaccinet producerade mycket starka antikroppssvar av den typ som är associerad med skydd mot infektion i RV144-studien. Vaccinet testades sedan i en mycket större studie i södra Afrika. HVTN 702-studien (även känd som Uhambo) rekryterade 5407 personer och syftade till att testa om vaccinet kunde minska risken för HIV-infektion med minst 50%. Försöket inrättades också för att ta reda på om starka immunsvar mot HIV varar längre när man använder detta vaccin jämfört med RV144-studien, där vaccinets skyddande effekt började avta efter ett år. Det tillkännagavs emellertid i februari 2020 att denna studie hade stoppats tidigt, eftersom en interimsöversyn visade att vaccinet var ineffektivt. Detta är ett stort bakslag, men resultaten har ännu inte analyserats i detalj.

pågående större vaccinstudier

en annan prime-boost-vaccinmetod testas i en annan stor studie i södra Afrika. Denna vaccinmetod har producerat starka immunsvar i djurstudier och i preliminära mänskliga studier. HVTN 705-studien (även känd som Imbokodo) använder ett ’prime’ – vaccin som består av en adenovirusvektor som levererar en ’mosaik’ av HIV-kuvert och interna proteiner från fyra HIV-subtyper utformade för att producera svar mot ett brett spektrum av HIV-subtyper. Adenoviruset som används i detta vaccin (Ad26) är mycket mindre vanligt än adenoviruset som används i STEP-studien (Ad5) i hopp om att befintliga antikroppar blir mindre vanliga och inte kommer att störa vaccinens aktivitet.

boostervaccinet som användes i denna studie har visat sig stimulera produktionen av antikroppar mot HIV-kuvertproteinet gp140.

Imbokodo-studien har rekryterat 2637 kvinnor i åldern 18 till 35, den befolkning som har störst risk att förvärva HIV-infektion i södra Afrika. Resultat från denna studie förväntas 2023.

en annan studie (HVTN 706-studien) av samma mosaikvaccinmetod förväntas börja rekrytera deltagare i Nordamerika, Latinamerika och Europa 2019. Denna studie kommer att använda en prime och booster utformad för att producera svar på subtyp B HIV som dominerar i Europa och Amerika. Denna studie kommer inte att ge resultat före 2023.

ett helt annat tillvägagångssätt testas i AMP-studierna. I stället för att använda ett vaccin för att producera i stort sett neutraliserande antikroppar testar dessa studier konceptet att ge en infusion av i stort sett neutraliserande antikroppar-antikroppsmedierad förebyggande (AMP). Studierna kommer att testa hur väl dessa antikroppar skyddar mot HIV-infektion. Om metoden lyckas kan antikroppsmedierad prevention ge en ytterligare förebyggande metod tills vacciner kan utvecklas för att stimulera i stort sett neutraliserande antikroppssvar.

en studie (HVTN 704) testar en infusion av den brett neutraliserande antikroppen VRC01 hos 2700 män som har sex med män och transgender kvinnor i USA, Peru, Brasilien och Schweiz. En annan studie, HVTN 703, testar samma antikropp hos 1900 kvinnor i södra Afrika. Resultaten förväntas under 2022.

kommer ett vaccin att skydda alla?

det förväntas allmänt att den första generationen HIV-vacciner endast kommer att vara delvis effektiva. Vissa människor kommer att ha svagare immunsvar efter vaccination eller kommer att sakna doser av vaccinet och misslyckas med att uppnå skydd. RV144-vaccinet minskade risken för infektion med endast 31% men försök med nyare vacciner letar efter minskningar av risken för infektion med minst 50%, och helst 65% eller mer, för att gå vidare. Ett vaccin som bara halverade risken för infektion kan ändå vara mycket kostnadseffektivt i regioner i världen där infektionshastigheten är hög och kostnaden för att tillhandahålla behandling kommer att fortsätta att växa om infektionshastigheten inte kan minskas.

när kommer ett HIV-vaccin att finnas tillgängligt?

forskare har svängt från optimism till pessimism om chanserna att utveckla ett effektivt vaccin under de senaste trettio åren. Forskare blir optimistiska igen efter resultaten av de senaste studierna.

även om de stora försöken som pågår ger positiva resultat efter 2023 kommer det att ta flera år innan resultaten analyseras fullständigt och lämnas in för myndighetsgodkännande. Vaccintillverkningen måste skalas upp och pengar måste pantsättas av givare för att betala för HIV-vaccinationskampanjer i låginkomstländer. Ytterligare studier kan också behövas för att kontrollera att vacciner som är effektiva i en klinisk prövning visar liknande effekt i andra populationer.

även om vaccinstudier ger positiva resultat under de närmaste åren betyder det inte att behovet av HIV-vaccinforskning kommer att sluta. Ytterligare forskning kommer att behövas för att förbättra vaccinernas effektivitet, göra vacciner enklare och billigare att tillverka och för att ta reda på hur man levererar dem till det största antalet människor i olika regioner i världen. Att ha ett effektivt vaccin är en utmaning, men en annan stor utmaning är att se till att alla som riskerar HIV kan vaccineras.