В рамках совместного проекта ПостНауки и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого мы публикуем лекцию доктора биологических наук Андрея Козлова, посвященную истории и перспективам разработки вакцины от ВИЧ-инфекции.

Недавно наши официальные медицинские органы сообщили, что в России миллион ВИЧ-инфицированных. И тут же начались споры: миллион, или немного меньше, или немного больше. И суть дела не в точной цифре, ее, наверное, трудно установить, потому что процесс идет, мы его остановить не можем. Но уже видно, что в стране огромное число ВИЧ-инфицированных. Причем считается, что когда это превосходит процент, то это уже такая генерализованная эпидемия, то есть не концентрированная, не какая-то локальная, а уже генерализованная. А я помню, как мы открыли первый случай ВИЧ-инфекции здесь, в Санкт-Петербурге, и он был одним из первых двух-трех в стране — тоже не имеет значения считать. Это были первые случаи ВИЧ-инфекции, когда еще никто не верил, что она может прийти в Советский Союз, поскольку у нас нет секса, ничего такого плохого.

И тогда обнаружение этих первых случаев было очень важно, чтобы возникла настороженность в обществе и начались какие-то процессы противодействия. Мы здесь организовали целую лабораторию в инфекционной больнице, дневали и ночевали, на Новый год среди пробирок с кровью и в начале мая 1987 года выявили первый случай ВИЧ-инфекции здесь, в Петербурге. Причем я был молекулярный биолог, и мне заниматься прикладной такой работой, казалось бы, не совсем по профилю. Но задача была очень важна для страны, и мы забыли все свои научные приоритеты и занимались вот таким внедрением, это чистое внедрение. И мы внедрили в практику городского здравоохранения здесь миллион тестов в год. Пошел этот процесс, и десять лет не было ВИЧ-инфекций, за десять лет в городе было меньше сотни ВИЧ-инфицированных человек, а в стране — где-то тысяча, это ничтожные цифры.

И пока это не проникло в среду наркозависимых, пока не наступил взрыв и все это не начало стремительно увеличиваться, надо было заниматься уже поисками путей, как все это остановить. И тогда — это была середина 1990-х годов — мы сказали, что придется делать вакцину. Причем мы не были специалистами-вакцинологами, мы были специалистами в области вируса иммунодефицита, мы выделили к тому времени уже вирус, мы его проклонировали и сказали, что надо делать вакцину. И мне все говорили: «Ты что, дурак? Такая сложная задача, ни у кого не получается». Какие стадии для того, чтобы начинать делать вакцину? Прежде всего надо было найти первого человека, который был ВИЧ-инфицирован, потому что инфицированные люди являются источником инфекции. Можно из них выделять вирус. Зачем выделять вирус? Потому что вирус является единственным и неповторимым реагентом сам на себя. Других реагентов нет, и поэтому его надо выделить. Выделяли вирус на противочумной станции, в условиях высокой защиты, потому что общественное мнение по отношению к ВИЧ было таким настороженным, что не дай бог ты тут заразишь весь город. Выделили этот вирус, получили электронные фотографии.

Тогда нас впервые пригласили на телевидение с этими фотографиями, и мы показали картинку: врага надо знать в лицо. Но картинка — это тоже еще только начало, потому что, чтобы вирус стал реагентом, его надо накопить, чтобы с ним можно было работать, что-то делать, им иммунизировать, получать на него антитела, получать его антигены — это уже для вакцины. И накапливать вирус можно либо просто в культуре клеток (это тяжелый, опасный, сложный и дорогой процесс), либо использовать современные методы клонирования — клонировать нуклеиновую кислоту, хромосому вируса, что мы и сделали. Мы проклонировали весь вирус. Причем это был такой период, когда очень многие ученые уезжали из страны и искали место где-то в других местах. А мы были в таком положении, что защищали свой участок границы. И мы проклонировали вирус. И когда мы проклонировали вирус, мы поняли, что надо делать на этой основе вакцину.

В 1997 году мы пролоббировали в Государственной думе первый вакциновый проект, на который выделили очень большие деньги. Но в 1998 году был дефолт, и все это как-то частично сгорело. Я тогда был назначен координатором этого процесса. Мы начали проекты в Новосибирске, Москве и Санкт-Петербурге, и так три кандидатных вакцины до сих пор и идут в Новосибирске, Москве и Санкт-Петербурге. Причем мы с самого начала стали делать разные форматы вакцины: в Петербурге мы стали делать вакцину на основе ДНК, в Новосибирске — какую-то сложную биотехнологическую мультиэпитопную конструкцию, а рекомбинантный белок делали в Москве. И так думалось, что мы как-то потом это все будем связывать в единую вакцину. Первой стадией во всех вакциновых исследованиях являются доклинические исследования и доклинические испытания. Что это значит? Это значит, что надо создать структуры, показать, что эти структуры работают в лабораторных животных, что там продуцируется антиген и либо на него выделяются антитела, либо создается клеточный иммунитет. И затем надо показать, что эти кандидатные вакцины невредны, что по крайней мере от них мыши не дохнут. Эта проблема безопасности очень основательная в вакцинологии.

Поэтому разработаны очень сложные алгоритмы. Используется несколько видов животных — не только мыши и крысы, но и кролики, собаки, и на разных животных изучаются разные аспекты вредности: аллергенность, токсичность, потом исследуются дозы, от которых погибает животное, в случае нашей вакцины таких доз вообще не удалось достичь. Таким образом, мы стали выяснять, что ДНК-вакцина очень безопасна (кстати говоря, на клинических испытаниях мы это подтвердили). В начале 2000-х годов все эти три кандидатных вакцины успешно завершили доклинику, и тут произошел перерыв в финансировании, как всегда у нас бывает. Пришлось несколько лет снова заниматься организацией новой фазы программы, и было это связано уже с решением правительства в 2007 году — выделить средства на первую фазу клинических испытаний. Первая фаза клинических испытаний — это, как правило, клинические испытания на добровольцах и здоровых людях. В нашем случае был 21 здоровый доброволец, и они получали три разные концентрации вакцины: 0,25, 0,5 и 1 мг.

Опять наша вакцина показала очень высокую степень безопасности, показала, что она индуцирует иммунные ответы на все свои компоненты у 100% принявших участие в испытаниях. Мы обнаружили определенный иммунный коррелят в группе испытуемых и в группе людей, которых мы независимо от этого изучали, — это наркозависимые, являющиеся группой риска по ВИЧ-инфекции и неоднократно встречавшиеся с вирусом, но не заразившиеся, и это уникальная группа людей: неизвестно, почему они не заражаются. Там мы обнаружили синтез TNF-α, и в группе испытуемых, которые получали вакцину, мы обнаружили TNF-α. Это свидетельствовало нам о том, что вакцина, наверное, будет работать. Затем, как опять у нас было принято, снова перерыв в наших испытаниях, снова поиск финансирования. На этот раз уже просто я получил грант от Минпромторга (это уже не в рамках какой-то федеральной программы, это неправильно на самом деле) на продолжение, на вторую фазу клинических испытаний. А вторая фаза клинических испытаний у нас закончилась в 2016 году. То есть это первая кандидатная вакцина против ВИЧ, которая у нас в стране прошла вторую фазу клинических испытаний. На этот раз число испытуемых было больше — 54. Все это стоило около 50 миллионов рублей, но денег было очень мало, не хватало. Испытывали мы уже две концентрации, потому что из первой фазы стало ясно, что высокие концентрации тут не нужны, и мы уменьшили концентрации, испытывали 0,25 и 0,5 мг. И поскольку такие деньги небольшие, мы испытывали в этот раз вакцину в формате терапевтической вакцины или в формате терапевтического иммунопрепарата у уже ВИЧ-инфицированных, которые получают терапию.

Задача подобного рода иммунопрепаратов или терапевтических вакцин в том, чтобы достичь полного излечения. Для того чтобы достичь полного излечения, нужно достичь скрытых резервуаров вирусов, до которых не доходит химиотерапия. Результатом, указывающим на это, будет повышение содержания вируса в крови на фоне антиретровирусной терапии. Вопрос безопасности здесь тоже очень особенный, потому что мы уже выходим на ВИЧ-инфицированных людей, у которых что угодно может быть с иммунитетом, поэтому я очень переживал, как будет с безопасностью, но она опять оказалась на высоте, нежелательных явлений, связанных с вакциной, мы не обнаружили. Что касается указаний на эффективность, то мы измеряли уровень вируса в крови, как я уже сказал. Это было плацебоконтролируемое двойное слепое исследование, очень сложное клиническое исследование, проходило оно в восьми городах России. В результате мы обнаружили, что в группах, получавших вакцину, происходит активация вируса у некоторых пациентов. То есть это указание на то, что мы достигаем вирусного резервуара. Если это так, то это огромный, конечно, рывок вперед, и мы надеемся это доказать. Теперь нам надо только увеличивать число пациентов. И сейчас опять интересная стадия — организация следующей фазы, и мы хотим, чтобы это была расширенная вторая фаза, так называемая фаза 2В, но денег на нее нужно 100 или 200 миллионов. Мы, собственно, сейчас этим и занимаемся. Таким образом, мы в процессе, вакцина успешно проходит свои необходимые этапы, и указания на ее активность продолжают накапливаться.

Андрей Козлов, доктор биологических наук, профессор, руководитель научно-исследовательской лаборатории «Молекулярная вирусология и онкология» СПбПУ Петра Великого