Seth Berkley: HIV și gripa -- strategia vaccinului

Vă faceți griji de ce v-ar putea ucide? Boli cardiace, cancer, accident de mașină? Mulți ne îngrijorăm de lucruri ce nu le putem controla: război, terorism, tragicul cutremur ce tocmai a avut loc in Haiti. Însă ce anume amenință cu adevărat umanitatea? Acum câțiva ani, profesorul Vaclav Smil a încercat să calculeze probabilitatea unor dezastre neprevăzute suficient de mari să schimbe istoria. Le-a numit 'discontinuități fatale masive' însemnând că ar putea ucide până la 100 milioane de persoane în următorii 50 de ani. A calculat probabilitatea unui alt război mondial, unei erupții vulcanice masive, chiar impactul unui asteroid cu Pământul. Dar a plasat probabilitatea unui anume eveniment, desupra tuturor celorlalte, la aproape 100% : o epidemie de gripă severă. Poate considerați gripa doar o răceală neplăcută. Dar poate fi o sentiță la moarte. În fiecare an, 36.000 de oameni din SUA mor de gripă sezonieră. Țările în curs de dezvoltare au date sumare, însă numărul deceselor e aproape sigur mai mare. Problema e că dacă virusul suferă ocazional mutații radicale, devine practic un nou virus. Așa se declanșează o pandemie.

În 1918 a apărut un nou virus care a ucis între 50-100 millioane de oameni. S-a răspândit ca fulgerul. Unii au murit la câteva ore de la manifestarea simptomelor. Suntem mai în siguranță în prezent? Ei bine, se pare că am scăpat, de pandemia mortală anul acesta, de care mulți ne-am temut, dar amenințarea ar putea să reapară oricând. Veste bună este că trăim vremuri în care știința, tehnologia, globalizarea converg spre crearea unei situații fără precedent, posibilitatea de a rămâne în istorie prin prevenirea bolilor infecțioase care încă revendică o cincime din decese și imensă suferință pe Pământ. Posibil să reușim. Deja prevenim milioane de decese cu vaccinurile existente, Și dacă le distribuim mai multor oameni, cu siguranță putem salva mai multe vieți. Dar cu vaccinuri noi sau mai bune pentru malarie, tuberculoză, HIV, pneumonie, diaree, gripă am putea pune capăt unor suferințe care au existat pe Pământ de la începutul timpurilor.

Așadar, sunt aici să pledez în favoarea vaccinurilor. Dar întâi, trebuie să explic de ce sunt importante. Deoarece vaccinurile, puterea lor e ca o șoaptă. Când își fac efectul pot intra în istorie, dar după un timp, de abia le mai auzi. Unii din noi suntem suficient de în vârstă să avem o cicatrice mică circulară pe braț, de la un vaccin primit în copilărie. Când v-ați făcut ultima oară griji de variolă -- boală care a ucis ½ miliard de oameni secolul trecut, care acum nu mai există? Sau poliomielita – câți vă amintiți de 'plămânul de fier'? Nu mai vedem asemenea scenarii mulțumită vaccinurilor.

Totuși e interesant pentru că sunt 30 de boli ciudate care pot fi prevenite prin vaccinare acum, dar încă suntem amenințați de afecțiuni ca HIV și gripă. De ce oare? Iată micul secret. Până nu demult, nu trebuia să știm exact cum fucționează un vaccin. Știam că se aplica tradiționala eliminare succesivă. Se alegea un agent patogen, se modifica, se injecta într-o persoană sau un animal, și vedeai ce se întâmplă. A fucționat bine pentru majoritatea patogenilor, binișor pentru gripa amăgitoare, dar deloc pentru HIV, pentru care oamenii nu au imunitate naturală.

Deci să analizăm cum funcționează vaccinurile. Practic, ele creeză un depozit de arme pentru sistemul imunitar care pot fi lansate la nevoie. Când contactați o infecție virală, normal îi trebuie zile sau săptămâni organismului pentru a contraataca cu toată puterea, și asta ar putea fi prea târziu. Dacă sunteți pre-imunizați organismul dispune de forțe pre-instruite pentru a recunoaște și învinge anumiți agenți patogeni. Cam așa funcționează vaccinurile. Acum, să ne uităm la un video, prezentat la TED în premieră, despre cum funcționează un vaccin HIV eficient.

(Muzică)

Narator: Un vaccin instruiește corpul anticipat să recunoască și să neutralizeze un anume invadator. După ce virusul HIV penetrează membrana mucoasă, infectează celulele imune pentru a se înmulți. Invadatorul atrage atenția agenților din prima linie de apărare a sistemului imunitar. Celulele dendritice, sau macrofage, capturează virusul și expun bucăți din el. Celulele de memorie generate de vaccinul HIV sunt activate când află că HIV e prezent de la agenții din prima linie . Aceste celule de memorie lansează imediat armele necesare. Celulele de memorie B se transformă in celule plasmatice, care produc val după val anticorpi specifici care anihilează virusul HIV, împiedicându-l să infecteze alte celule, în timp ce batalioane de celule T ucigașe vânează și distrug celulele care sunt deja infectate cu HIV. Virusul este învins. Fără vaccin, aceste reacții ar fi luat mai mult de o săptămână. Până atunci, lupta împotriva virusului ar fi fost deja pierdută.

Seth Berkley: Grozav video-clip, nu-i așa? Anticorpii pe care i-ați văzut în acest video în acțiune sunt cei care fac majoritatea vaccinurilor să funcționeze. Așadar, adevărata întrebarea este: Cum ne asigurăm că organismul nostru produce exact acei anticorpi de care avem nevoie pentru protecția împotriva gripei și a virusului HIV? Principala provocare e că ambele virusuri sunt mereu în schimbare. Să ne uitam la virusul gripal. În această reprezentare a virusului gripal, vârfurile colorate diferit sunt folosite pentru a vă infecta. Anticorpii folosesc o agăţătoare, pentru a prinde și neutraliza virusul. Când aceștia suferă mutații, își schimbă forma, iar anticorpii nu-i mai recunosc. De aceea, în fiecare an, puteți contracta alt tip de gripă. Acesta e motivul pentru care primăvara trebuie să estimăm care trei tipuri vor predomina anul următor, să le combatem cu un singur vaccin și să le grăbim producția pentru toamnă.

Mai rău, cea mai obișnuită gripă, gripa A, afectează și animalele, care trăiesc în imediată proximitate cu oamenii, și se pot recombina în aceste animale. În plus, păsările acvatice sălbatice poartă toate tipurile cunoscute de gripă. Deci am avut următoarea situație. În 2003, virusul H5N1 s-a transferat de la păsări la oameni în câteva cazuri izolate, cu o rată aparentă a mortalității de 70%. Din fericire, acest virus, deși foarte îngrijorător la acel moment, nu se transmitea de la persoana la persoană foarte ușor. Anul acesta, virusul H1N1 a fost un mix uman, aviar și porcin care a apărut în Mexic. Se transmitea ușor, dar, din fericire, era destul de blând. Şi într-un fel, am avut iar noroc, însă o altă pasăre sălbatică ar putea apărea, în orice moment.

Hadeți să ne uităm acum la virusul HIV. Deși gripa e variabilă, HIV face gripa să pară invariabilă ca Roca Gibraltarului. Virusul care cauzează SIDA e cel mai viclean patogen cu care biologii s-au confruntat vreodată. Suferă mutații profuze. Are subterfugii de a evita sistemul imunitar. Atacă exact celulele care încearcă să lupte împotriva lui. Apoi se ascunde rapid în genom. Această reprezentare compară variația genetică a virusului gripal cu cea a virusului HIV, o țintă mai sălbatică. În video-clipul precedent, aţi văzut flote de viruși noi ieșind din celule infectate. Acum imaginaţi-vă că într-o persoană recent infectată sunt milioanele de astfel de 'nave', fiecare ușor diferită de celelalte. Găsirea unei arme care să recunoască și să le scufunde pe toate devine o sarcină destul de dificilă.

Acum, la 27 de ani de când HIV a fost identificat drept cauza SIDA, dispunem de mai multe medicamente care pot trata HIV decât pentru toate celelalte virusuri laolaltă. Aceste medicamente nu vindecă însă reprezintă un triumf al științei deoarece elimină sentința automată de moarte a diagnosticului HIV, cel puțin pentru cei care au acces la medicamente. Eforturile pentru găsirea unui vaccin sunt destul de diferite. Companiile mari s-au retras, deoarece au considerat cercetarea dificilă, iar vaccinurile erau percepute ca o afacere slabă. Mulți au crezut imposibilă crearea unui vaccin anti-SIDA, însă astăzi experiența ne spune altceva.

În septembrie s-au făcut descoperiri suprinzătoare și promițătoare în cadrul unui test clinic realizat în Tailanda. Pentru prima dată, am văzut un vaccin anti-Sida eficace, deși, destul de modest. Acel vaccin specific a fost creat cu aproape un deceniu în urmă. Concepte mai noi și testări timpurii indică o speranță mai mare pe modele animale. Dar, în ultimele luni, cercetătorii au izolat mai mulți anticorpi noi cu spectru larg de neutralizare, din sîngele unei persoane infectate cu HIV. Ce înseamnă asta? Am văzut mai devreme că HIV este extrem de schimbător și că un anticorp cu spectru larg de neutralizare capturează și dezactivează mutanți multipli ai virusului. Daca extragem acești anticorpi și-i introducem in organismul celei mai bune maimuțe model, vor asigura protecție totală împotriva infecției. În plus, cercetătorii au găsit un nou site în HIV unde anticorpii se pot agăța. Zona aceasta e specială deoarece se modifică foarte puțin când virusul suferă mutații. E ca și cum, de căte ori virusul își schimbă hainele continuă să poarte aceleași șosete iar acum sarcina noastră e să determinăm organismul să urască aceste șosete.

Avem următoarea situație: Rezultatele tailandeze spun că putem crea un vaccin anti-SIDA; Iar descoperirile legate de anticorpi indică cum am putea pune în practică. Această strategie, mergând invers, de la anticorp la vaccinul candidat, nu s-a mai adoptat niciodată în cercetarea vaccinurilor. Se numește retro-vaccinologie, implicațiile ei se extind dincolo de HIV. Gândiți în felul următor. Avem acești anticorpi noi pe care i-am identificat și știm că anihilează mulți mutanți ai virusului. Știm că trebuie să se fixeze pe o anumită parte a virusului, și configurând precis structura acelei părți o putem include în vaccin și sperăm că vom stimula sistemul imunitar să fabrice acești anticorpi. Astfel am crea vaccinul HIV universal. Sună mai ușor decât este, deoarece structura arată mai degrabă ca acest anticorp din schemă atașat în zona galbenă de fixare. Și cum vă puteți imagina, pe aceste structuri tri-dimensionale e mai dificil de lucrat. Dacă aveți idei pentru rezolvarea acestei probleme, ne-ar plăcea să le auzim.

Cercetările întreprinse pentru HIV au stimulat inovații pentru alte boli. De exemplu, o companie de biotehnologie a descoperit anticorpi cu spectru larg de neutralizare pentru gripă, precum și un anticorp țintă pentru virusul gripei. În prezent se fabrică un cocktail, un cocktail de anticorpi, care poate fi utilizat în tratarea unor cazuri severe și dificile de gripă. Acum, pe termen lung se pot folosi metodele retro-vaccinologiei pentru a crea un vaccin preventiv pentru gripă. Retro-vaccinologia e doar o tehnică, în așa numita proiectare rațională a vaccinului.

Să vă dau un alt exemplu. Am vorbit mai devreme de vârfurile H și M de pe suprafața virusului gripei. Observați și aceste protuberanțe mai mici. Astea sunt în mare parte ascuse de sistemul imunitar. Se pare că nici aceste zone nu se modifică prea mult când virusul suferă mutații. Dacă le putem inhiba cu antibiotice specifice, am putea inhiba toate versiunile de gripă. Până acum, testele pe animale prezic că un asemenea vaccin ar putea preveni boli grave, fiind în schimb înlocuit cu o variantă blândă. Dacă funcționează la oameni, atunci discutăm despre un vaccin universal împotriva gripei, ce nu trebuie modificat în fiecare an și care ar înlătura amenințarea cu moartea. Ne-am putea gândi atunci la gripă într-adevăr doar ca la o răceală mai rea.

Bineînțeles, cel mai bun vaccin imaginabil e valoros doar în măsura în care îl putem distribui tuturor celor care au nevoie. Așadar trebuie să combinăm inteligent proiectarea vaccinului cu metodele de producție și bineînțeles cu metodele de livrare. Acum gândiți-vă cu câteva luni în urmă. În iunie, Organizația Mondială a Sănătății a declarat prima gripă pandemică globală din ultimii 41 de ani. Guvernul S.U.A. a promis 150 milioane de doze de vaccin până la 15 Octombrie pentru sezonul de gripă. Vaccinurile au fost promise țărilor în curs de dezvoltare. Sute de milioane de dolari au fost cheltuiți pentru accelerarea fabricării vaccinurilor. Și ce s-a întâmplat?

Ei bine, la început ne-am dat seama cum să facem vaccinurile, cum să le producem, pe la începutul anilor 1940. A fost un proces lent, greoi, care depindea de ouăle de găină, milioane de ouă vii de găină. Virușii se dezvoltă doar în ființe vii și s-a descoperit că, pentru gripă, ouăle de găină funcționează foarte bine. Pentru majoritatea tulpinilor, se puteau obține 1sau 2 doze de vaccin la un ou. Din fericire pentru noi, trăim într-o eră uimitoare de descoperiri biomedicale. Așadar astăzi, obținem vaccinurile pentru gripă din ... ... ouă de găină. (Râsete) sute de milioane de ouă de găină. Aproape nimic nu s-a schimbat. Sistemul este sigur. Dar problema e că niciodată nu știm cât de bine se va dezvolta o tulpină. Tulpina gripei porcine de anul acesta s-a dezvoltat foarte puțin la începutul producției obținându-se practic 0,6 doze la un ou. Și așa apare un gând alarmant. Ce ne facem dacă pasărea sălbatică zboară iar pe aici? Am vedea o tulpină aviară care ar putea infecta păsările de curte și atunci n-am mai avea ouă pentru vaccinurile noastre. Așadar, Dan [Barber], dacă dorești miliarde de pelete de găină pentru pescăria ta știu unde să le procuri. În prezent, lumea poate produce cam 350 milioane de doze de vaccin antigripal pentru aceste tulpini. Și putem mări până la 1,2 miliarde de doze, dacă dorim sa țintim o singură variantă precum gripa porcină. Dar asta ar presupune ca fabricile noastre să meargă în foc continuu deoarece, în 2004 aprovizionările din S.U.A au fost reduse la jumătate prin contaminare la o singură fabrică. Și procesul durează mai mult de jumătate de an.

Deci suntem mai bine pregătiți decât eram în 1918 ? Ei bine, cu noile tehnologii care apar acum, sper să putem spune categoric ”Da.” Imaginați-vă că am putea produce suficient vaccin antigripal pentru toți în lumea întreaga pentru mai puțin de jumătate din cât cheltuim acum în Statele Unite. Cu o gamă de tehnologii noi, am putea. Iată un exemplu. O companie, cu care colaborez, a descoperit o parte specifică din vârful H al virusului gripal care stimulează sistemul imunitar. Dacă o izolăm și o atașăm pe coada unor bacterii diferite care inițiază un răspuns imun viguros, creăm o armă foarte puternică. Acest vaccin e atât de mic, încât poate fi crescut pe o bacterie obișnuită, E. coli. Așa cum știți bacteriile se reproduc foarte rapid. Seamănă cu prepararea iaurtului. Și așa am putea produce suficiente vaccinuri porcine pentru întreaga lume, în câteva fabrici, în câteva săptămîni fără ouă cu o fracție din costul metodelor curente.

(Aplauze)

Priviți aici o comparație a diferitelor tehnologii noi pentru vaccinuri. Pe lângă mărirea radicală a producției și reducerea masivă a costurilor, de exemplu, metoda E. coli despre care spuneam, priviți timpul economisit -- asta înseamnă vieți salvate. Țările în dezvoltare, private până acum de șanse reale, identifică potențialul acestor tehnologii alternative și depășesc occidentul. India, Mexic și altele produc deja vaccinuri antigripale experimentale și s-ar putea să fie primele locuri unde vom vedea aplicate aceste vaccinuri. Deoarece aceste tehnologii sunt așa eficiente și relativ ieftine, miliarde de oameni pot avea acces la vaccinuri salvatoare, dacă găsim o cale de-a le livra.

Acum gândiți-vă unde ar putea duce asta. Noi boli infecțioase apar și reapar la fiecare câțiva ani. Într-o zi, posibil curând, vom avea un virus care ne va amenința pe toți. Vom fi suficient de rapizi înainte să moară milioane? Din fericire, gripa din acest an a fost relativ blândă. Spun, parțial ”din fericire” deoarece practic nimeni din țările în curs de dezvoltare nu a fost vaccinată. Deci dacă avem viziunea politică și financiară de-a susține investiția noastră, vom stăpâni mijloacele vechi și noi ale vaccinologiei. Și cu aceste metode putem produce suficient vaccin pentru toți la costuri mici și să asigurăm vieți sănătoase și productive. Gripa n-ar mai omorî anual jumătate de milion de oameni. SIDA n-ar mai omorî două milioane anual. Cei săraci și vulnerabili n-ar mai trebui să fie amenințați de boli infecțioase, de fapt, nimeni. În loc să ne confruntăm cu 'discontinuitate fatală masivă' a vieții, putem asigura continuitatea vieții. Lumea are nevoie acum de aceste noi vaccinuri și putem avea succes.

Mulțumesc foarte mult.

(Aplauze)

Chris Anderson: Mulțumesc. (Aplauze) Mulțumesc. Așadar, știința se schimbă. În mintea ta, Seth -- trebuie că visezi la asta -- care e durata în timp să zicem pentru HIV, pentru ca un vaccin radical să fie disponibil?

SB: Minunea poate surveni oricând deoarece problema în prezent e că avem un vaccin care funcționează la oameni, dar ne trebuie unul mai bun. Aceste noi tipuri de anticorpi pot fi produse de organismul uman. Deci, dacă reușim să facem asta, atunci avem un vaccin. E interesant că deja există dovezi că ne apropiem de rezolvarea problemei. Așadar problema e să accelerăm.

CA: După tine, crezi că va mai dura cinci ani?

SB: Toți spun ca mai durează 10 ani, dar au tot fost 10 ani la fiecare 10 ani. Nu îmi place să prezic pentru o inovație științifică dar investițiile recente aduc acum dividente.

CA: E la fel cu vaccinul antigripal universal?

SB: Cred că gripa e diferită. În ce privește gripa avem o gamă largă -- am arătat o parte -- o gamă de tehnologii utile și eficiente puse la punct. Arată bine. Problema fusese că se investea în tehnologii tradiționale cu care eram obișnuiți. Pot fi folosiți și adjuvanți, substanțe care se amestecă. Asta face Europa; am fi putut dilua stocurile de vaccinuri ca să facem disponibile mai multe dar, întorcându-ne la ce a spus Michael Specter, grupul antivaccin n-a favorizat alternativa asta.

CA: Iar malaria e și mai în urmă ?

SB: Nu, malaria e un candidat care și-a demonstrat eficiența într-un test anterior și acum se află în etapa a treia de testare. Probabil nu e un vaccin perfect, dar progresează.

CA: Seth, majoritatea lucrăm undeva unde în fiecare lună producem ceva și avem o satisfacție. Tu ești privat de așa ceva de mai bine de o decadă și salut ceea ce faci tu și colegii tăi. Lumea are nevoie de oameni ca tine. Mulțumesc.

SB: Mulțumesc.

(Aplauze)