Сет Бъркли: ХИВ и грип - ваксинната стратегия

Безпокоите ли се за това какво ще ви убие? Сърдечно заболяване, рак, катастрофа с кола? Повечето от нас се безпокоят за неща, които не можем да контролираме като война, тероризъм, трагичното земетресение, току-що случило се в Хаити. Но какво всъщност заплашва човечеството? Преди няколко години професор Вацлав Смил се опита да изчисли вероятността от внезапни бедствия, достатъчно големи, за да променят историята. Той ги нарича "широкообхватни фатални прекъсвания", което значи, че биха могли да убият до 100 милиона души през следващите 50 години. Той разглежда шансовете за още една световна война, от огромно вулканично изригване, дори от удар на астероид в Земята. Но поставя вероятността за едно такова събитие над всички други, близо до 100 процента, и това е тежка грипна пандемия. За грипа може да се мисли като за много лоша настинка. Но той може да бъде смъртна присъда. Всяка година в Съединените щати умират 36 000 души от сезонен грип. В развиващия се свят данните са много по-непълни, но смъртността почти със сигурност е по-висока. Разбирате ли, проблемът е, ако този вирус понякога мутира толкова драматично, че по същество е нов вирус. И тогава се получава пандемия.

През 1918-та се появил нов вирус, който убил около 50 до 100 милиона души. Разпространявал се като горски пожар. А някои умирали до часове след развиване на симптомите. По-безопасно ли е за нас днес? Е, като че ли сме избегнали тази година смъртоносната пандемия, от която се бояха повечето от нас, но тази заплаха би могла да се появи отново по всяко време. Добрата новина е, че сме в момент във времето, когато науката, технологията, глобализацията се събират, за да създадат една безпрецедентна възможност, възможността да се гради история чрез предотвратяване на заразни болести, които все още са причина за една пета от всички смъртни случаи и невероятно нещастие на Земята. Можем да го направим. Вече предотвратяваме милиони смъртни случаи със съществуващи ваксини. А ако достигнем с тях до повече хора, със сигурност можем да спасяваме повече животи. Но с нови или по-добри ваксини за малария, туберкулоза, ХИВ, пневмония, диария, грип бихме могли да сложим край на страданието, съществувало на Земята от началото на времето.

Затова съм тук, за да възхвалявам ваксините пред вас. Но първо трябва да обясня защо са важни те. Защото ваксините, тяхната мощ всъщност прилича на шепот. Когато действат, могат да са исторически, но след известно време едва се чуват. Някои от нас сме на достатъчна възраст, за да имаме малък, кръгъл белег на ръцете си от ваксинация, която ни е направена като деца. Но кога за последен път сте се безпокоили за едрата шарка - болест, убила половин милиард души миналия век, която вече я няма при нас? Или полиомиелита - колко от вас помнят железния бял дроб? Вече не виждаме такива сцени заради ваксините.

Знаете ли, интересно е, защото има 30 и повече болести, за които има ваксини сега, но все още сме заплашвани от неща като ХИВ и грипа. Защо е така? Е, ето я мръсната малка тайна. Доскоро не беше нужно да знаем как точно действа една ваксина. Знаехме, че действат чрез старомодна проба и грешка. Вземаш един патоген, модифицираш го, инжектираш го в човек или животно и виждаш какво се случва. Това действаше добре за повечето патогени, донякъде добре за коварни буболечки като грипа, но не и изобщо за ХИВ, за който хората нямат никакъв естествен имунитет.

Да изследваме как действат ваксините. По същество те създават таен склад от оръжия за имунната ти система, които можеш да разгърнеш при нужда. Когато получиш вирусна инфекция, онова, което се случва обикновено е, че са нужни дни или седмици, за да даде тялото ти пълен отпор, а тогава може да е твърде късно. Когато си предварително имунизиран, онова, което се случва, е, че в тялото си имаш сили, предварително тренирани да разпознават и разбиват определени врагове. Ето как всъщност действат ваксините. А сега, да видим едно видео, с което дебютираме в TED, за пръв път, за това как би могла да действа една ефективна ХИВ ваксина.

(Музика)

Говорител: Ваксината тренира тялото предварително как да разпознава и неутрализира определен нашественик. След като ХИВ проникне през бариерите на телесните лигавици, той заразява имунните клетки да се копират. Нашественикът привлича вниманието на войниците на предните линии на имунната система. Дървовидните клетки, или макрофаги, улавят вируса и показват части от него. Паметните клетки, генерирани от ХИВ ваксината, се активират, когато научат, че ХИВ присъства от войниците на предната линия. Тези паметни клетки незабавно разгръщат точно нужните оръжия. Паметните В клетки се превръщат в плазмени клетки, които причиняват вълна след вълна от специфични антитела, които се прилепват към ХИВ, за да не му позволят да заразява клетки, докато ескадрони от Т клетки - убийци издирват и унищожават клетки, които вече са заразени с ХИВ. Вирусът е разбит. Без ваксина, за този отклик би била нужна повече от седмица. Дотогава битката срещу ХИВ вече би била изгубена.

Сет Бъркли: Наистина страхотно видео, нали? Антителата, които току-що видяхте в това видео, в действие, са онези, чрез които действат повечето ваксини. Тогава истинският въпрос е: Как обезпечаваме това тялото да прави точно нужните за защита срещу грип и ХИВ? Основното предизвикателство и при двата вируса е, че те винаги се променят. Да разгледаме грипния вирус. В тази интерпретация на грипния вирус тези разноцветни шипове са това, чрез което той те заразява. А също и онова, което антителата използват като начин за да сграбчат и неутрализират вируса. Когато те мутират, променят формата си и антителата вече не знаят какво гледат. Затова всяка година може да се улови леко различен вид грип. По същата причина напролет трябва да гадаем кои три вида ще преобладават следващата година, да се сложат те в една-единствена ваксина и да се втурнем в производството им за есента.

Дори по-зле, най-често срещаната инфлуенца, инфлуенца А, засяга и животни, които живеят в тясна близост до хората и те могат да се рекомбинират при тези животни. Освен това дивите водоплаващи птици носят всички познати видове инфлуенца. Така че ситуацията е следната. През 2003-та имахме вирус H5N1, който прескачаше от птици на хора в няколко изолирани случая с очевидно ниво на смъртност 70 процента. За щастие точно този вирус, макар и много плашещ по онова време, не се предаваше от лице на лице много лесно. Заплахата от H5N1 от тази година всъщност беше смес от човешки, птичи, свински, който възникна в Мексико. Предаваше се лесно, но за щастие беше доста умерен. И така, в известен смисъл, късметът ни издържа, но знаете ли, по всяко време може да долети друга дива птица.

А сега да разгледаме ХИВ. Толкова изменчив, колкото и грипът, пред ХИВ грипът изглежда като скалата на Гибралтар. Вирусът, който причинява СПИН, е най-лукавият патоген, с който учените някога са се сблъсквали. Той мутира яростно. Има примамки за избягване на имунната система. Атакува самите клетки, които се опитват да се борят с него. И бързо се крие във вашия геном. Ето един кадър, който разглежда генетичната вариация на грипа в сравнение с ХИВ, много по-дива мишена. Във видеото преди малко видяхте флоти от нови вируси, впускащи се от заразени клетки. Имайте предвид, че това е наскоро заразено лице, има милиони от тези кораби, всеки е съвсем малко по-различен. Да се открие оръжие, което разпознава и потопява всички тях прави работата толкова по-трудна.

Сега, през 27-те години, откакто ХИВ беше идентифициран като причината за СПИН, сме развили повече лекарства за лечение на ХИВ, отколкото за всички други вируси, взети заедно. Тези лекарства не са лекове, но представляват огромен триумф на науката, защото отменят автоматичната смъртна присъда при диагноза за ХИВ, поне за онези, които имат достъп до тях. Усилието за ваксина обаче всъщност е доста различно. Големи компании се оттеглиха от него, защото решиха, че научната част е много трудна и ваксините бяха разглеждани като лош бизнес. Много сметнаха, че е просто невъзможно да се направи ваксина против СПИН, но днес доказателствата говорят друго.

През септември имахме изненадващи, но вълнуващи открития от едно клинично изпитание, проведено в Тайланд. За пръв път видяхме ваксина за СПИН да действа при хората, макар и доста скромно. А тази ваксина е направена преди почти десетилетия. Сега по-нови концепции и ранни тестове са дори по-обещаващи при най-добрите от животинските ни модели. Но през последните няколко месеца изследователи са изолирали няколко нови широко неутрализиращи антитела от кръвта на заразен с ХИВ индивид. Какво означава това? По-рано видяхме, че ХИВ е силно изменчив, че едно широко неутрализиращо антитяло се прикрепва и изважда от строя множество вариации на вируса. Ако се вземат те и се поставят в най-добрите от моделите ни при маймуни, осигуряват пълна защита от заразяване. Освен това тези изследователи са открили ново място на ХИВ, където могат да се захванат антителата. А особеното в това място е, че то се променя много малко, докато вирусът мутира. Все едно, колкото пъти вирусът се преоблича в други дрехи, все пак носи същите чорапи, а сега работата ни е да се уверим, че караме тялото наистина да мрази тези чорапи.

Така че имаме ситуация. Тайландските резултати ни казват, че може да се направи ваксина срещу СПИН. А откритията за антителата ни казват как бихме могли да направим това. Тази стратегия, да се работи отзад напред от антитяло, за да се създаде кандидат за ваксина, никога не е била прилагана преди при проучвания за ваксини. Нарича се ретро-ваксинология и последиците й се простират далеч отвъд само ХИВ. Мислете за това по този начин. Имаме тези нови антитела, които сме идентифицирали и знаем, че те се прикрепят към много, много вариации на вируса. Знаем, че трябва да се захванат за определена част, така че, ако можем да проумеем точната структура на тази част, да представим това чрез ваксина, онова, което се надяваме е, че можем да подтикнем имунната ви система да прави тези съответстващи антитела. А това би създало универсална ваксина срещу ХИВ. Звучи по-лесно, отколкото е, защото структурата всъщност прилича повече на тази синя диаграма на антитяло, прикачено към жълтото си място на свръзка. А както можете да си представите, по тези триизмерни структури е много по-трудно да се работи. Ако вие, хора, имате идеи, които да ни помогнат да разрешим това, много бихме искали да ги чуем.

Но знаете ли, проучванията на ХИВ, случили се сега, наистина са помогнали с иновация за други болести. Например една биотехнологична компания сега откри широко неутрализиращи антитела за инфлуенца, както и нова цел за антитела върху вируса на грипа. Понастоящем правят коктейл, коктейл от антитела, който може да се използва за лечение на тежки, съкрушителни случаи на грип. Онова, което могат да направят в по-дългосрочен план, е да използват тези инструменти на ретро-ваксинологията, за да направят предотвратяваща грипа ваксина. Ретроваксинологията е само една техника с обсега на така нареченото рационално създаване на ваксини.

Да ви дам друг пример. Преди говорихме за шиповете Н и М по повърхността на грипния вирус. Забележете тези други, по-малки протуберанси. Те са до голяма степен скрити от имунната система. Оказва се, че тези места също не се променят много, когато вирусът мутира. Ако може да се осакатят те със специфични антитела, може да се осакатят всички версии на грипа. Досега тестове с животни показват, че такава ваксина би могла да предотврати тежко заболяване, макар че може да се получи умерен случай. Така че, ако това действа при хора, онова, за което става дума, е универсална ваксина против грип, такава, която не е нужно да се променя всяка година и би отстранила заплахата от смърт. Тогава наистина бихме могли да мислим за грипа просто като за лоша настинка.

Разбира се, най-добрата въобразима ваксина е ценна само при положение, че достигне до всеки, на когото е нужна. За да направим това, трябва да комбинираме находчиво създаване на ваксини с находчиви производствени методи и, разбира се, находчиви методи за доставка. Искам да се върнете мислено няколко месеца назад. През юни Световната здравна организация обяви първата глобална грипна пандемия от 41 години. Правителството на САЩ обеща 150 милиона дози ваксини до 15-ти октомври за грипния пик. Ваксините бяха обещани за развиващи се страни. Бяха похарчени стотици милиони долари, които се стичаха за ускоряване производството на ваксини. И какво се случи?

Е, първо сме проумели как да правим противогрипни ваксини, как да ги произвеждаме, в началото на 40-те години на ХХ век. Бил бавен, тромав процес, който зависел от кокоши яйца, милиони живи кокоши яйца. Вирусите растат само в живи неща, и се оказало, че за грипа кокошите яйца са много подходящи. За повечето видове може да се вземе една до две дози ваксина на яйце. За наш късмет живеем в ера на смайващ биомедицински напредък. Така че днес вземаме нашите противогрипни ваксини от... ...кокоши яйца, (Смях) стотици милиони кокоши яйца. Знаете ли, почти нищо не се е променило. Знаете ли, системата е надеждна. Но проблемът е, че никога не се знае как ще расте един вид. Тазгодишният вид свински грип растеше много зле при ранно производство, по същество 0,6 дози на яйце. Ето една обезпокоителна мисъл. Ами ако тази дива птица отново долети? Може да се види вид птичи грип, който би заразил домашните птици и тогава не бихме имали яйца за ваксините ни. Затова, Дан [Барбър], ако искате милиарди птичи снаряди за рибната си ферма, знам откъде да ги взема. В момента светът може да произведе около 350 милиона дози противогрипна ваксина за трите вида. И можем да увеличим това до около 1,2 милиарда дози, ако искаме да се насочим към един-единствен вариант като свински грип. Но това предполага, че фабриките ни бръмчат, защото през 2004-та предлагането в САЩ беше орязано наполовина от замърсяване в един-единствен завод. А процесът все още отнема повече от половин година.

Така че, по-добре ли сме подготвени, отколкото сме били през 1918-та? Е, с възникващите сега нови технологии се надявам, че можем да кажем определено "Да". Представете си, ако можехме да произвеждаме достатъчно противогрипна ваксина за всеки в целия свят, за по-малко от половината от онова, което харчим понастоящем сега в Съединените щати. Със спектър от нови технологии бихме могли. Ето един пример. Една компания, с която съм ангажиран, е открила определено парче от шипа Х на грипа, което дава искра на имунната система. Ако се отреже то и се прикрепи към опашката на различна бактерия, която създава силен имунен отклик, са създали много мощен борец срещу грипа. Тази ваксина е толкова малка, че може да се отглежда в обикновена бактерия, E. coli. Както знаете, бактериите се възпроизвеждат бързо. Като подквасване на кисело мляко. Така бихме могли да произвеждаме достатъчно грип от свински произход за целия свят в няколко фабрики, за няколко седмици без яйца за част от цената на настоящите методи.

(Аплодисменти)

Ето сравнение на няколко от тези нови ваксинни технологии. А, настрана от радикално повишеното производство и огромното пестене на средства, например, методът с E. coli, за който току-що говорих, вижте спестеното време - това биха били спасени животи. Развиващият се свят, най-вече останал извън настоящия отклик, вижда потенциала на тези заместващи технологии, и надскачат Запада. Индия, Мексико и други вече правят експериментални противогрипни ваксини и там може да се окаже първото място, където да видим тези ваксини в употреба. Защото тези технологии са толкова ефикасни и относително евтини, милиарди хора могат да имат достъп до животоспасяващи ваксини, ако можем да намерим начин как да ги доставяме.

Помислете накъде ни води това. Нови заразни болести се появяват или завръщат на всеки няколко години. Някой ден, вероятно скоро, ще имаме вирус, който ще застрашава всички ни. Ще реагираме ли достатъчно бързо, преди да умрат милиони? За късмет, грипът от тази година беше относително умерен. Казвам "за късмет" отчасти защото практически никой в развиващия се свят не беше ваксиниран. Така че, ако имаме политическата и финансова предвидливост да поддържаме инвестициите си, ще усъвършенстваме тези и нови инструменти на ваксинологията. А с тези инструменти можем да произвеждаме достатъчно ваксина за всички на ниска стойност и да осигурим здравословен, продуктивен живот. Грипът вече не трябва да убива по половин милион души годишно. СПИН вече не трябва да убива по два милиона годишно. Не трябва вече бедните и уязвимите да бъдат заплашвани от заразни болести, нито пък който и да било. Вместо да имаме "широкообхватно фаталните прекъсвания" на живота, според Вацлав Смил, можем да обезпечим непрекъснатостта на живота. Онова, което е нужно на света сега, са тези нови ваксини, и ние можем да го направим.

Много благодаря.

(Аплодисменти)

Крис Андерсън: Благодаря. (Аплодисменти) Благодаря. Значи, науката се променя. Според теб, Сет... имам предвид, сигурно мечтаеш за това... какъв е видът времеви обхват за, да започнем с ХИВ, за революционна ваксина, която всъщност е използваема?

СБ: Революцията може да настъпи всеки момент, защото проблемът, който имаме сега, е, че сме показали, че можем да накараме ваксина да действа при хората, просто ни е нужна по-добра такава. А с тези типове антитела знаем, че хората могат да ги правят. Така че, ако можем да намерим начин за това, тогава имаме ваксината. Интересното е, че вече има известни доказателства, че има изгледи да се справим с този проблем. Така че предизвикателството е в разгара си.

КА: Според интуицията ти смяташ ли, че ще отнеме поне още пет години?

СБ: Знаеш ли, всеки казва, че са 10 години, но са 10 години на всеки 10 години. Затова не искам да поставям времева рамка за научна иновация, но направените инвестиции вече дават дивиденти.

КА: И същото е с универсалната противогрипна ваксина, същото нещо?

СБ: Според мен грипът е различен. Мисля, че онова, което се случи с грипа, е, че имаме куп... току-що показах някои... куп наистина страхотни и полезни технологии, готови за действие. Изглеждат добре. Проблемът беше, че онова, което правехме, беше да инвестираме в традиционни технологии, защото с това се чувствахме удобно. Може да се използват и помощни - химикалите, които се смесват. Това прави Европа, така че бихме могли да разводним предлагането си на грип и да направим повече наличен, но да се върнем към онова, което каза Майкъл Спектър, че хората, които са против ваксините, всъщност не искаха това да се случи.

КА: А маларията е дори още по-назад?

СБ: Не, маларията е кандидат, който всъщност показа ефикасност при по-ранно изпитание и понастоящем е в трета фаза на изпитания. Вероятно не е идеалната ваксина, но се придвижва.

КА: Сет, повечето от нас работят в области, където всеки месец един вид, разбираш ли, произвеждаме нещо, получаваме някакъв вид задоволство. Вие полагате робски труд върху това повече от десетилетие и поздравявам теб и колегите ти за онова, което правите. Светът има нужда от хора като вас. Благодаря.

СБ: Благодаря.

(Аплодисменти)