Когда ученые победят вич октябрь. Девочке из юар удалось победить вич
Резервуары вируса в спящих клетках иммунной системы - одна из причин, почему еще нет лекарства от ВИЧ
К 2017 году, несмотря на значительный прогресс в области медицины и биомедицинских технологий, человечество еще не изобрело лекарство от ВИЧ . В чем же заключаются трудности? Существует несколько сложных для решения проблем, с которыми сталкиваются ученые:
Резервуары вируса в спящих клетках иммунной системы. Исследования последних лет показали, что ВИЧ может поражать и длительно находиться не только в CD4 -лимфоцитах, но и в других клетках: макрофагах, дендритных клетках, астроцитах, а также стволовых клетках крови. Проблема заключается в том, что не все эти клетки восприимчивы к используемым антиретровирусным препаратам, а значит, достичь полного их уничтожения очень сложно.
Высокая скорость мутирования. Таким образом вирус быстро приспосабливается к лекарствам, вырабатывая к ним устойчивость. Подробнее об особенностях вируса иммунодефицита человека в специальной статье «ВИЧ - вирус, про который важно знать» .
Механизмы, помогающие скрыться от иммунной системы. Иммунная система работает по принципу распознавания свой-чужой. Поэтому для избежания уничтожения вирус приспособился подражать белкам клеток человека, делаясь невидимым для иммунитета человека. Кроме того, ВИЧ нарушает нормальную связь между клетками иммунной системы, что приводит к сбоям в ее работе.
Официальное лечение ВИЧ-инфекции сегодня
В настоящее время единственным методом лечения ВИЧ -инфекции является антиретровирусная терапия . Принцип действия ее состоит в блокировании различных ферментов или рецепторов вируса , с помощью которого ВИЧ осуществляет свою жизнедеятельность. Официально в России одобрено и используется 28 препаратов. В зависимости от тонкого механизма действия они подразделяются на несколько групп:
- Ингибиторы обратной транскриптазы;
- Ингибиторы протеазы;
- Ингибиторы интегразы;
- Ингибиторы слияния;
- Антагонисты CCR5-рецепторов.
Таблетки используются поодиночке или в различных комбинациях ежедневно на протяжении всей жизни . Казалось бы, ВИЧ побежден, однако, проблема устойчивости вируса к лекарствам становится все актуальнее и перед наукой встает вопрос о разработке принципиально нового подхода по борьбе с ВИЧ .
Антиретровирусная терапия позволяет блокировать ферменты или рецепторы вируса, с помощью которого он осуществляет жизнедеятельность
Новое в лечении ВИЧ
Когда появится лекарство от ВИЧ ? Будет ли найдено средство, помогающее избежать стадии СПИД а? Эти вопросы волнуют не одну сотню человек. Пока научное сообщество лишь маленькими шагами приближается к ответу. Деятельность ученых в борьбе с ВИЧ затрагивает несколько направлений:
Разработка новых препаратов против ВИЧ .
Поиск новых форм введения антиретровирусных препаратов.
Использование вспомогательных препаратов.
Клеточная терапия.
Новые препараты против ВИЧ
Новое в лечении ВИЧ: с 2010 года появилось 4 новых молекул и 10 комбинаций уже созданных препаратов
Первое лекарство в мире , зарегистрированное для борьбы с ВИЧ , зидовудин , появилось в 1987 году. С тех пор почти каждый год знаменуется открытием нового препарата. На 2017 год в мире для лечения ВИЧ официально разрешены 42 препарата и их комбинаций. С 2010 года появилось 4 новых молекул и 10 комбинаций уже созданных препаратов. Среди них - рильпивирин, долютегравир, эльвитегравир, кобицистат, и сочетания - триумек (абакавир, долютегравир, ламивудин), эвотаз (атазанавир, кобицистат), презкобикс (дарунавир, кобицистат), генвоя (эльвитегравир, кобицистат, эмтрицитабин, тенофовира алаферамида фумарат), стрибилд (эльвитегравир, кобицистат, эмтрицитабин, тенофовира дизопроксида фумарат), одефсей (эмтрицитабин, рилпивирин, тенофовира алафенамида фумарат), комплера (эмтрицитабин, рилпивирин, тенофовира дизопроксила фумарат), десковай (эмтрицитабин, тенофовира алафенамида фумарат), исентресс , вирамун .
Однако все эти препараты являются вариациями старых молекул, последний раз новый класс препаратов был найден десятилетие назад .
Ситуацию изменило сообщение о том, что в 2017 году продолжают клинические испытания две группы антиретровирусных препаратов с принципиально иными механизмами действия:
Ингибиторы капсида. Препарат –CA1 , находящийся на этапе исследования на животных, нарушает образование внешней оболочки вируса , тем самым препятствуя его размножению. В 2018 году планируется запуск первой фазы испытаний лекарства на человеке.
Моноклональные антитела. На настоящий момент два препарата проходят последние этапы испытаний на человеке, поэтому в случае успеха мы можем ожидать их появление на рынке в ближайшие пару лет. Молекула ибализумаба связывается с белком CD4 на поверхности человеческих лимфоцитов, тем самым не давая вирусу проникнуть внутрь клетки . Данное лекарство показало свою эффективность для пациентов с множественной лекарственной устойчивостью ВИЧ . Другая молекула под названием PRO 140 также вызывает стойкое подавление вируса на протяжении длительного времени.
На 2017 год в мире для лечения ВИЧ официально разрешены 42 препарата и их комбинаций
Помимо разработки молекул с новыми механизмами действия, продолжаются исследования молекул антиретровирусных препаратов ранее известных классов :
Новые формы введения антиретровирусных препаратов
Внутримышечные инъекции продленного действия. Длительный период распада лекарства в организме достигается использованием наночастиц. В разработке находятся новые формы введения препаратов рилпивирин, каботегравир, а также их сочетание, долютегравир, ральтегравир.
Клизмы. Преимуществом ректальных клизм является доставка большой дозы препарата в непосредственно в прямую кишку. Поэтому такая форма введения рассматривается в качестве профилактики ВИЧ -инфекции.
Трансдермальное , или чрезкожное введение в виде гелей и пластырей. Применение такой формы доставки изучалось на препаратах зидовудин, залцитабин, диданозин, ламивудин, а также IQP-0410 . Последняя молекуля считается наиболее перспективной. Все лекарства тестируются пока только в пробирках, испытаний на животных и людях не производилось.
Вспомогательные препараты
CRISPR /Cas9 , ZFN , TALENS , мегануклеазы.
Суть всех перечисленных методик состоит в том, что определенные белки находят заданный участок в нити ДНК и вырезают строго определенное количество нуклеотидов, сшивая затем получившиеся концы вместе. Методики уже были опробованы на людях и показали хорошие результаты. Процедура в упрощенном варианте выглядит следующим образом: у пациентов изымается часть собственных CD4 клеток, обрабатывается с помощью перечисленных ферментов, а затем снова вводится пациенту.
Вакцина против ВИЧ
Вакцины против ВИЧ делятся на привычные нам профилактические, не допускающие заболевания у здоровых лиц, и терапевтические, помогающие уже зараженным бороться с вирусом и не допустить СПИД а. Попытки создания вакцины предпринимаются с 80-х годов 20 века. С тех пор не было зарегистрировано ни одной вакцины . Однако последнее пятилетие стало богатым на клинические испытания новых вакцин:
В 2016 году в Африке стартовало масштабное испытание вакцины от ВИЧ на людях. Это первое за 7 лет клиническое исследование, названное HVTN 702, дошедшее до последних стадий. Вакцина основана на молекуле, показавшей свою эффективность, хоть и скромную, в тестах 2009 года в Тайланде. Результаты испытания вакцины ожидаются к 2020 году.
В то же время перешла к первой фазе клинических испытаний на людях вакцина VRC01 , представляющая собой антитела, подобные тем, что естественным образом вырабатываются в организме. Результаты планируется получить в 2022 году.
Вакцина Ad26 в 2017 году прошла первые успешные испытания на людях. В этом же году планируется перейти к более масштабной следующей фазе исследований, что займет не менее трех лет.
Случаи излечения от ВИЧ: что известно на настоящий момент
На сегодняшний день известно 4 случая излечения от вируса иммунодефицита человека :
Тимоти Рэй Браун одержал полную победу над ВИЧ
Берлинский пациент. На 2017 год это единственный в мире подтвержденный случай полного излечения от ВИЧ . Тимоти Рэй Браун заболел ВИЧ -инфекцией в 1995 году. Он принимал антиретровирусные препараты на протяжении 11 лет, и заболевание текло неагрессивно, пока в 2006 году у него не обнаружили лейкемию. Для ее лечения была необходима пересадка костного мозга. Тогда наблюдавшему Тимоти гематологу пришла мысль подобрать донора стволовых клеток с мутацией в белке CCR5 , защищающей клетки от вируса иммунодефицита. Трансплантация прошла успешно, и через некоторое время ученые подтвердили отсутствие вируса в организме пациента.
Группа VISCONTI . К этой группе причислено 20 человек, переставших принимать терапию, но имеющих при этом уже на протяжении минимум восьми лет низкие уровни вируса крови и не демонстрирующих никаких симптомов заболевания. Все пациенты начали антиретровирусную терапию через несколько недель после заражения. Именно поэтому раннее начало приема препаратов считается основным принципом лечения ВИЧ -инфекции .
Ребенок из Миссиссиппи. Эта девочка до 2014 года считалась вторым человеком, одержавшим победу над ВИЧ . Ребенок родился в 2010 году от ВИЧ – позитивной матери. Через 30 часов после рождения младенцу провели курс интенсивной антиретровирусной терапии, после чего в течение трех лет концентрация вируса была неопределимой. Однако в 2014 году вирус в крови девочки вновь был найден.
Бостонские пациенты. Эти двое мужчин так же, как и берлинский пациент, прошли трансплантацию клеток костного мозга из-за лимфомы. Однако через некоторое время после отмены антиретровирусной терапии вирус вернулся.
К 2017 году ученые не нашли средство от ВИЧ . Однако по всему миру ведутся перспективные разработки новых средств борьбы с ним. А пока не нужно ждать, когда изобретут лекарство от ВИЧ . Современная антиретровирусная терапия позволяет контролировать заболевание в течение долгих лет.
Американские ученые разработали антитела, которые убивают до 99% штаммов ВИЧ и способны уничтожить инфекцию на ранней стадии. Клинические испытания вещества планируется начать в 2018 году.
Как отмечается, авторами разработки стали Национальный институт здравоохранения США и фармацевтическая компания Sanofi. Международное сообщество по борьбе с ВИЧ назвало разработку ученых "интересным прорывом". Клинические испытания вещества планируется начать в 2018 году.
В США научились побеждать 99% штаммов ВИЧ. Новая разработка ученых объединяет три типа антител в мощное вещество тройного действия.
"Они более мощные и оказывают более широкое действие, чем любое отдельно взятое натуральное антитело из известных на сегодняшний день", – сообщил один из авторов исследования Гэри Нейбел.
Как уточняется, самые мощные природные антитела способны побороть до 90% штаммов ВИЧ. "Мы достигли охвата в 99%, и он достигается при очень низкой концентрации антитела", – подчеркнул Нейбл.
В результате опытов на 24 обезьянах ни у одного из животных не появилась инфекция после введения им вируса ВИЧ.
Напомним, что еще весной мировая общественность гудела о том, что ученым впервые удалось победить ВИЧ. В мае в мировых СМИ писали, что новая работа опирается на предыдущие исследования той же команды ученых, которые смогли удалить ВИЧ из генома большинства тканей.
Итак, ученым из Медицинской школы Университета Темпл и Университета Питтсбурга удалось полностью вылечить животных от ВИЧ с помощью генного редактирования CRISPR.
Как известно, ВИЧ весьма сложно искоренить из организма из-за его способности прятаться в скрытых резервуарах тела, находясь «там» в спящем состоянии. Но теперь специалисты смогли полностью удалить ДНК ВИЧ из клеток человека, имплантированных в организм мышей. Отмечается, что исследователи впервые в мире достигли полной ликвидации ВИЧ у животных, что прокладывает путь к дальнейшим клиническим испытаниям на людях.
Новая работа опирается на предыдущие исследования той же команды ученых, которые смогли удалить ВИЧ из генома большинства тканей. Через год специалисты смогли устранить вирус из каждой ткани, подтвердив результаты предыдущих испытаний и повысив эффективность стратегии редактирования генов. Эксперты установили, что данная стратегия эффективна в двух случаях – при наличии острой инфекции и при наличии хронической, или латентной, инфекции. Всего лишь при помощи одного использования технологии редактирования генома CRISPR/cas9 исследователям удалось полностью удалить вирусные фрагменты из инфицированных клеток человека, внедренных в ткани и органы мышей.
Главное достоинство нового препарата – отсутствие вредного влияния на организм человека. Сегодня больные ВИЧ могут прожить десятки лет благодаря приему антиретровирусных препаратов – веществ, подавляющих различные этапы воспроизведения вируса. Однако из-за сильных побочных эффектов пациентам приходится периодически прекращать их прием на несколько недель. Тут-то враг и вылезает из окопов.
ПО ТЕМЕ
Решить проблему удалось группе молекулярных биологов из Йеля. Они проводили эксперименты не на реальных образцах клеток и вирусов, а на их виртуальных аналогах. Используя компьютерные модели, ученые изучали взаимодействие с вирусом известных науке веществ и лекарств, отобрав из них самое эффективное. Его и испытали на мышах.
"Одна доза наночастиц, начиненных нашим "веществом-1", защищала Т-клетки мышей от массовой гибели и удерживала концентрацию вирусных частиц на минимальном уровне на протяжении трех недель. "Вещество-1" способно бороться как с обычными клиническими штаммами ВИЧ, так и с его "неуязвимыми" версиями", – заявили исследователи изданию PNAS.
Как писали сайт, в России отмечен рост числа заболевших ВИЧ на 43,4% (49,67 случая на 100 тысяч населения против среднемноголетних – 34,64). "В январе-октябре 2017 года по отношению к аналогичному периоду 2016 года рост незначительный – на 0,9% (49,67 на 100 тысяч населения против 49,21)", – сообщили в Роспотребнадзоре.
При этом известно, что Россия занимает третье место в мире по числу новых случаев заражения ВИЧ. Впереди нашей страны по этому показателю находятся ЮАР и Нигерия. По словам исполнительного директора UNAIDS Мишеля Сидибе, Россия нуждается в ускоренном плане мер по борьбе с этим заболеванием. Он уверен, что у страны для этого есть все: научные достижения, ресурсы и четкое понимание характера эпидемии.
МОСКВА, 14 апр — РИА Новости . Ученые нашли в человеческой ДНК следы вируса, напоминающего ВИЧ, с которым наши предки справились около 8 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife .
"Изучение вирусных "окаменелостей" может помочь нам узнать много нового о том, что происходило в далеком прошлом. К примеру, в данном случае мы выяснили, как вирусы зачастую дают животным, которых они заражают, инструменты для борьбы с ними самими, что часто ведет к вымиранию таких вирусов", — рассказывает Пол Беняш (Paul Bieniasz) из университета Рокфеллеров в Нью-Йорке (США).
"Мусор" эволюции
Геном человека и фактически всех остальных животных и растений содержит в себе не только "свои" гены и мусорную ДНК, но и также фрагменты различных ретровирусов, с которыми наши предки боролись миллионы и десятки миллионов лет назад. Многие из этих вирусов были столь опасны, что успевали уничтожить до 99% особей до того, как тем удавалось приспособиться к ним и научиться нейтрализовывать патогены.
Часто попадание фрагментов таких вирусов в ДНК животных кардинальным образом меняло их облик и эволюцию. К примеру, несколько лет назад ученые выяснили, что ретровирусы были "виноваты" в том, что млекопитающие перешли к внутриутробному вынашиванию детенышей, а в дальнейшем отказались от сумки и "изобрели" плаценту.
Следы таких вирусов в геноме можно использовать для изучения эволюции их носителей, так как фрагменты вирусной ДНК постепенно накапливают в себе мутации, а их число постепенно увеличивается благодаря наличию у них способности к самокопированию. Этим пользуются ученые, узнавая, когда наши предки боролись с каким-то конкретным патогеном, испытывали резкие сокращения в численности или отделялись от родственных видов.
Беняш и его коллеги открыли еще один необычный пример того, как вирусы "дирижировали" эволюцией человека, сравнивая фрагменты ретровирусов, обнаруженных недавно в геномах человека, высших приматов и различных обезьян, живущих в Африке.
Их внимание привлек вирус HERV-T, присутствующий в ДНК всех обезьян и приматов, вызывавший массовые эпидемии среди наших предков как минимум 25 миллионов лет назад. Этот патоген, судя по структуре его фрагментов, полностью "вымер" примерно 8-11 миллионов лет назад, причина чего была загадкой для ученых.
Бей вирус его же оружием
Сравнив структуру фрагментов этого вируса в геномах людей, обезьян и приматов, Беняш и его коллеги смогли восстановить часть его генов и узнать, как он проникал в организм первых сухоносых обезьян, наших общих предков с современными приматами Африки.
Как оказалось, он заражал клетки, действуя аналогично вирусу иммунодефицита, цепляясь за определенный белковый вырост на их поверхности, MCT1, который организм использует для очистки клеток от молочной кислоты.
Анализируя структуру гена env, который отвечает за эту функцию вируса, ученые натолкнулись на неожиданную вещь — этот участок сохранился в человеческом геноме почти в первозданном виде, с крайне небольшими изменениями. Аналогичная картина наблюдалась у всех приматов и обезьян, чьи предки отщепились от общего древа эволюции с человеком примерно 8 миллионов лет назад.23 марта 2016, 16:10
Биологи нашли в ДНК человека полноценный древний ретровирус Ученые считают, что это может помочь узнать, чем болели наши предки, как они смогли победить эти вирусы и как можно использовать это знание для борьбы с ВИЧ и другими современными ретровирусами.Проанализировав различия в структуре оригинальной версии env и его текущей "человеческой" вариации, ученые поняли, что с ним произошло. Оказалось, что организм приматов приспособил env для борьбы с HERV-T, используя этот ген для удаления выростов MCT1 с поверхности клеток. Благодаря этому вирус просто не может проникнуть в клетки, и они избегают заражения.
"Похоже, что этот ген попал в ДНК приматов около 13-19 миллионов лет назад, и примерно в это же время его функция была изменена. Древние обезьяны смогли выработать иммунитет к HERV-T, используя его же собственный генетический код", — заключает Даниель Бланко-Мело (Daniel Blanco-Melo), коллега Беняша.
Девочка из ЮАР, родившаяся от ВИЧ-инфицированной матери, уже восемь лет успешно обходится без антиретровирусных препаратов. Как пишет журнал Lancet, подобные случаи крайне редки. Ученые внимательно изучают их с целью обнаружить пути полного избавления от инфекции.
Фото: GLOBAL LOOK press/ Caro / Eckelt
За последние несколько лет медики и вирусологи столкнулись с несколькими случаями, когда организм пациента подавлял ВИЧ необычно долго либо избавлялся от вируса навсегда или на неопределенно долгий срок. При этом вирусные частицы по-прежнему оставались в организме больных, но они или были неспособны размножаться, или вирус затихал на несколько лет. Известен случай, когда ребенок из Миссисипи прожил около пяти лет до появления повторных признаков инфекции.
Теперь копилку подобных редких случаев пополнила девятилетняя девочка из ЮАР, пишет РИА "Новости" . Ученые допускают, что ее долговременная стойкость к вирусу иммунодефицита была получена благодаря приему новейших антиретровирусных препаратов в малолетнем возрасте - девочка получала препараты со дня своего рождения.
Ави Виолари из университета Витватерсранда, выступая на конференции Международного СПИД-сообщества в Париже, заявила, что прием противовирусных препаратов в раннем возрасте помог иммунитету девочки подавить вирус. Теперь нужно понять, чем эта пациентка отличается от остальных, отметила исследовательница.
Как отмечает Виолари, девочка и ее мать участвовали в особой программе CHER, в рамках которой ученые проверяли популярную сегодня идею блокировки развития ВИЧ. Предполагается, что прием антиретровирусных лекарств на первых стадиях развития инфекции может дать организму ребенка время для того, чтобы приспособиться к ВИЧ и начать с ним бороться до того, как вирус истощит иммунную систему.
В рамках этой программы дети получали большие дозы антиретровирусных лекарств с первого месяца жизни на протяжении 40 недель. После этого терапию прекращали и наблюдали за тем, вернется ли инфекция. Как показало время, подобный подход оказался достаточно успешным, так как ранняя терапия замедлила развитие инфекции и подарила большинству детей два года жизни, когда не было необходимости принимать эти препараты. У десяти младенцев, участвовавших в том эксперименте, уровень инфекции в организме остается крайне низким и по сей день.
Однако девятилетняя девочка, которая смогла полностью избавиться от вируса, является самым лучшим доказательством эффективности антиретровирусной терапии в раннем возрасте. По мнению ученых, стратегия "раннего предупреждения" инфекции работает, в некоторых случаях она позволяет отдалить время ее развития на очень длительный срок.
Как рассказала Виолари, в крови девочки отсутствуют полноценные частицы ВИЧ, хотя фрагменты вируса все же присутствуют в клетках, но они не размножаются. Ученые надеются, что этот вирус затих навсегда и девочке не придется вновь возвращаться к приему препаратов, как упомянутому выше ребенку из Миссисипи.
Этот случай позволяет надеяться на то, что в будущем медики смогут или навсегда подавлять ВИЧ, или сделают его развитие крайне медленным.
Загрузка...