Вакцина против вируса гепатита B. Становление и триумф
Возможно слово триумф в заглавии некоторым покажется перебором. Мне тоже, мягко говоря, не по душе девальвация таких слов как гений, триумф, прорыв, звезда и т.п. и их производных. Но разве нельзя назвать триумфом создание чего-то, что уже спасло миллионы жизней, а в потенциале может избавить человечество от болезни (хронический гепатит В), которой страдают более 300 миллионов человек, из которых около 500 тысяч умирает ежегодно? И это «что-то» - вакцина против HBV. Кстати, эта вакцина ещё и первая успешная «анти-раковая» (предотвращает одну из разновидностей рака печени). А действующим началом вакцины против HBV (её иммуногеном) является HBsAg, тот самый «Австралийский Антиген» (AuAg) открытие которого стало настоящим прорывом в борьбе с гепатитом В (подробнее здесь: https://prof-afv.livejournal.com/153058.html ).
Вскоре после открытия AuAg, было установлено, что в сыворотке крови его носителей, он присутствует в виде микрочастиц (точнее, «наночастиц»), либо нитевидных (filaments), либо сферических (диаметр 17-25нм). Вот так они выглядят под электронным микроскопом при визуализации так-называемым негативным окрашиванием:
Концентрация этих частиц в AuAg-положительных сыворотках была огромной - нитевидных до 10 в 10й, а сферических до 10 в 13й в мл.
Много усилий было потрачено на то, чтобы обнаружить в этих частицах геном (ДНК или РНК), но безрезультатно. Первооткрыватель AuAg (Baruch Blumberg) даже предположил, что AuAg это не вирус, а чисто белковый корпускулярный инфекционный агент, прототип совершенного нового класса возбудителей, которых он назвал ICRONs (это аббревиатуру от названия института, в котором он работал - Cancer Research Institute плюс окончание ON). Применительно к AuAg эта гипотеза оказалось ошибочной. Но такой класс инфекционных агентов был вскоре открыт и укоренилось другое их название - ПРИОНЫ (PRIONs). О прионах я как-нибудь напишу, хотя к вирусологии это уже не относится. Но чертовки интересно и даже загадочно.
Возвращаюсь к гепатиту B. В 1971г, в препаратах AuAg, помимо частиц, фото которых выше, были обнаружены частицы большего размера (при негативном окрашивании - 42нм), которые были четко структурированы - у них была «оболочка» и «сердцевина» (core). В сыворотке их было намного меньше (до 10 в 9й в мл). По имени открывателя (David Dane) эти «вирусоподобные» частицы назвали «Dane particles». Вот так они выглядят:
Вот они-то и оказались полноценным вирусом с ДНК геномом. Разобраться в этом в начале 1970х годов было очень непросто. Вирус НBV не укладывался в существовавшие тогда «стандарты». Его кольцевой ДНКовый геном оказался частично двухнитчатым, частично однонитчатым. Но самым необычным было то, что репликация НBV включала «ступень» обратной транскрипции (синтеза ДНК на матрице РНК). Однако, механизм обратной транскрипции у HBV был не таким, как у «патентодержателей» этого варианта транскрипции - ретровирусов. Кстати, обратная транскрипция у ретровирусов была открыта немногим ранее.
Вскоре стало понятным, что оболочка частиц Дэйна состоит из AuAg. С тех пор его стали называть «поверхностным антигеном» - HBsAg (Hepatitis B surface Antigen). Было также установлено, что сердцевина частиц Дейна состоит из другого белка-антигена, который назвали HBcAg (Hepatitis B core Antigen).
Параллельно накапливались данные, свидетельствующие о том, что проективным антигеном HBV является именно HBsAg. Было ясно, что вакцину нужно делать из HBsAg. Но как? В лабораторных условиях вирус размножить было невозможно, модели на животных не было, а рекомбинантные технологии в то время были в зачаточном состоянии. Плюс существовало множество ограничений на их использование, сформулированные на ныне подзабытой Асиломарской конференции. Единственное, что можно было в то время попробовать это выделять/очищать HBsAg из плазмы крови HBsAg-положительных людей. Благо у многих его там было немало.
Первое испытание экспериментальной «вакцины» против HBV на людях было выполнено печально известным Д-ром S. Krugman и его сотрудниками в 1970-71гг. Вакцина эта была чрезвычайно примитивна - подвергнутая кипячению HBsAg-положительная сыворотка. Эту «вакцину» вводили умственно отсталым детям. А затем их заражали сывороткой, содержащей инфекционный возбудитель гепатита В. Это стандартная схема испытаний вакцин на животных. Заражение «живым» агентом называется challenge. Но Krugman это делал на людях, более того, беспомощных несовершеннолетних детях, как он утверждал «добровольцах». И было это не так уж давно. Трудно найти цензурные слова в его адрес. Что касается результата, то отличие между «опытом» и «контролем» было в пользу «опыта». Но такого рода вакцина, как и «испытания», были неприемлемы и вскоре это безобразие было прекращено.
Приблизительно в это же время была разработана модель гепатита В на животных (шимпанзе) и началась уже нормальная работа над вакциной. К 1975 году был установлено, что вакцинация шимпанзе более-менее очищенным HBsAg (в виде сферических частиц размером около 20нм), выделенных из человеческой плазмы крови и обработанных формалином, защищает шимпанзе от инфицирования HBV после внутривенного введения довольно высокой дозы «живого» HBV (в 3000 раз превышавшей минимальную дозу для заражения шимпанзе). В 1976 году аналогичная вакцина была испытана на людях-добровольцах с хорошими результатами, но сравнение было лишь с «историческим контролем». В 1980 году были опубликованы результаты достаточно большого испытания подобной вакцины, которое было проведено «по всем правилам» (рандомизация групп, плацебо контроль, ослепление) на добровольцах-гомосексуалистах в Нью-Йорке. Выбор этой группы испытуемых был связан с тем, что в ней HBV распространялся значительно быстрее, чем в общей популяции. Результат был отличным - протективная эффективность 92%.
Но в 1981 году «грянул гром» - появился СПИД. Выяснилось, что многие доноры, из крови которых была приготовлена вакцина, заболели СПИДом. Тестов на ВИЧ в то время не было, да и сам ВИЧ был ещё неизвестен. Работы над вакциной против HBV, исходным материалом для которой являлась человеческая кровь, пришлось прекратить. Кстати, впоследствии стало ясно, что при производстве вакцины, которая использовалось в этих испытания, ВИЧ «уничтожается» и некоторое время подобные вакцины (plasma-derived) использовались в практике.
К началу 1980х годов генная инженерия уже достаточно развилась и к 1984г были сделаны рекомбинантные препараты HBsAg, сначала в бактериях, потом в дрожжах. «Дрожжевой» вариант оказался чрезвычайно удачным. Из литра среды можно было получить до 800мг высокоочищенного HBsAg. Это очень много. «Дрожжевая вакцина» был испытана на шимпанзе. Её иммуногенность и протективность оказались отличными, несмотря на то, что рекомбинантный HBsAg был не полностью идентичным природному. Начиная с 1986 года эта вакцина (recombinant yeast-derived) начала активно использоваться в практике, а в 1992году ВОЗ рекомендовал вакцинировать ею всех детей в первый год жизни. Особый вариант, если роженица HBsAg-положительна. В таком случае новорождённому нужно вводить и вакцину и специфический иммуноглобулин против HBV.
Вот такая история. Судите сами - триумф это или нет.
Проф_АФВ