Сет Беркли: ВИЧ и грипп – стратегия вакцинации

Опасаетесь ли вы того, что может убить вас? Болезней сердца, рака, автомобильной аварии? Большинство из нас опасается того, что не может контролировать, например, войны, терроризма, трагического землетрясения, что только что произошло на Гаити. Но что действительно угрожает человечеству? Несколько лет назад профессор Вацлав Смил пытался вычислить вероятность внезапных бедствий достаточно крупных, чтобы изменить ход истории. Он назвал их "массово фатальными разрывами". Это означает, что они могут убить до 100 млн. человек в ближайшие 50 лет. Он вычислял вероятность новой мировой войны, массивного извержения вулкана, даже столкновения астероида с Землей. Но вероятность одного из таких событий оказалась выше всех – почти 100 процентов, и это событие – жестокая пандемия гриппа. Можно воспринимать грипп просто как сильную простуду, но он может стать смертельным приговором. Каждый год 36 000 человек в Соединенных Штатах умирают от сезонного гриппа. В развивающихся странах точных данных нет, но число погибших почти наверняка выше. Вы знаете, проблема в том, что этот вирус иногда мутирует так сильно, что по сути получается новый вирус. И тогда мы получаем пандемию.

В 1918 году появился новый вирус, который убил от 50 до 100 миллионов человек. Он распространялся как лесной пожар. Некоторые умерли в течение нескольких часов после появления симптомов. Разве сегодня мы в большей безопасности? Ну, в этом году мы, кажется, смогли увернуться от смертельной пандемии, которой многие из нас боялись, но эта угроза может вернуться в любое время. К счастью для нас, в данный момент наука, технологии, глобализация совместно работают, чтобы создать беспрецедентную возможность, возможность войти в историю, предотвратив инфекционные заболевания, которые до сих пор ответственны за одну пятую часть всех смертей и бесчисленных страданий на Земле. Мы можем сделать это. Мы уже предотвращаем миллионы смертей при помощи существующих вакцин. И если мы дадим их большему количеству людей, мы, безусловно, спасём больше жизней. Но с новыми или лучшими вакцинами против малярии, туберкулеза, ВИЧ, пневмонии, диареи, гриппа, мы могли бы положить конец страданиям, которые царили на Земле с начала времён.

Так что я здесь, чтобы возвестить о вакцинах. Но сначала я должен объяснить, почему они важны. Потому что вакцины, их сила подобна шёпоту. Когда они работают, они могут изменить историю, но спустя некоторое время вы едва можете услышать о них. Среди нас есть люди достаточно старые для того, чтобы иметь небольшой круглый шрам на плече от прививки, полученной в детстве. Но когда в последний раз вы опасались оспы, болезни, которая убила полмиллиарда людей в прошлом веке, но которой больше нет? Или полиомиелит – многие ли помнят аппарат искусственного дыхания? Мы с таким больше не сталкиваемся – благодаря вакцинам.

Вы знаете, это интересно, ведь есть 30 с лишним болезней, которые можно лечить с помощью вакцин, но нам по-прежнему угрожают такие вещи, как ВИЧ и грипп. Почему это происходит? Вот вам маленький грязный секрет. До недавнего времени нам не нужно было знать, как именно работает вакцина. Мы проверяли их работу старомодным методом проб и ошибок. Берём патогенный микроорганизм, изменяем его, инъецируем человеку или животному и смотрим, что получится. Это работает для большинства патогенов, иногда для коварных зверей вроде гриппа, но никогда для ВИЧ, против которого у людей нет природного иммунитета.

Давайте посмотрим, как работают вакцины. Они создают запас вооружения для вашей иммунной системы, который можно задействовать при необходимости. Когда вы получаете вирусную инфекцию, обычно вашему телу нужно несколько дней или недель, чтобы начать сопротивляться в полную силу, а это может быть слишком поздно. Если вы заранее иммунизированы, в вашем теле есть заранее тренированные силы, обученные распознавать и поражать конкретных врагов. Вот как работают вакцины на самом деле. Теперь давайте посмотрим видео, которое мы представляем впервые здесь на TED, о том, какой может быть эффективная вакцина против ВИЧ.

(Музыка)

За кадром: вакцина обучает ваше тело заранее, как распознать и обезвредить конкретных захватчиков. После того как ВИЧ проникает через слизистые оболочки, он заражает клетки иммунной системы для репликации. Захватчик привлекает внимание передней линии обороны иммунной системы. Дендритные клетки, или макрофаги, захватывают вирус и отображают его части. Клетки памяти, порождённые вакциной против ВИЧ, активируются, когда они узнают от первой линии обороны, что присутствует ВИЧ. Эти клетки памяти немедленно мобилизуют конкретное необходимое оружие. Клетки памяти Б превращаются в плазматические клетки, которые производят волна за волной специфические антитела, которые захватывают ВИЧ, чтобы он не заражал клетки, а эскадроны Т-клеток-убийц ищут и уничтожают клетки, уже зараженные ВИЧ. Вирус побеждён. Без вакцины такая реакция организма занимает более недели. К тому моменту битва против ВИЧ бывает уже проиграна.

Сет Беркли: Классное видео, правда? Антитела, которые вы видели в этом видео в действии, – те самые, благодаря которым работают вакцины. Настоящий вопрос состоит в следующем: Как мы можем убедиться, что наше тело производит именно те антитела, которые нужны, чтобы защитить от гриппа и ВИЧ? Главной проблемой в обоих этих случаях является то, что они постоянно меняются. Итак, давайте взглянем на вирус гриппа. Вот модель вируса гриппа. Он заражает вас именно с помощью этих разноцветных шипов. Также, именно их используют антитела, чтобы захватить и нейтрализовать вирус. Когда вирус мутирует, они меняют свою форму, и антитела больше не могут узнать того, что они видят. Вот почему каждый год Вы можете подхватить несколько иной штамм гриппа. И именно поэтому весной нам приходится угадывать, какие три штамма будут преобладать в следующем году, затем помещать их в одну вакцину и срочно запускать в производство к осени.

Что еще хуже, наиболее распространенный грипп типа А также поражает животных, которые живут в непосредственной близости от людей, и они могут рекомбинировать в этих животных. Кроме того, дикие водоплавающие птицы переносят все известные штаммы гриппа. Итак, перед нами проблема. В 2003 году у нас был вирус H5N1, распространявшийся от птиц к людям, в нескольких отдельных случаях с явной смертностью 70 процентов. К счастью, конкретно этот вирус, хотя он и напугал всех в то время, не передавался от человека к человеку так уж легко. В этом году угроза H1N1 – этой смеси от человека, птицы и свиньи, которая появилась в Мексике, легко передавалась. Но, к счастью, он был довольно мягким. Итак, в этом смысле, удача от нас не отвернулась, но знаете, мимо может пролететь другая дикая птица.

Теперь давайте посмотрим на ВИЧ. Он такой же изменчивый, как и грипп. Да грипп даже и в подмётки не годится изменчивому ВИЧ. Вирус, который вызывает СПИД, – это наиболее сложный патоген, с которым когда-либо сталкивались учёные. Он яростно мутирует. Он использует приманки, чтобы обойти иммунную систему. Он нападает именно на клетки, которые пытаются бороться с ним. И он быстро скрывается в вашем геноме. Вот слайд, который показывает генетическую изменчивость гриппа в сравнении с ВИЧ, у которого более необузданный характер. В том видео минуту назад вы видели флот новых вирусов, плывущих от инфицированных клеток. Представьте, что в недавно инфицированном человеке есть миллионы таких "судов", каждое из которых чуть-чуть иное. Поиск оружия, которое распознает и потопит их все, делает работу гораздо сложнее.

На данный момент прошло 27 лет с тех пор, как с ВИЧ был признан причиной СПИДа, и мы разработали больше препаратов для лечения ВИЧ, чем для всех других вирусов вместе взятых. Эти препараты не излечивают, но они представляют огромный триумф науки, потому что диагноз ВИЧ-инфекции – это уже не автоматический смертный приговор, по крайней мере, для тех, кто может получить к ним доступ. Попытка вакцинации – это на самом деле совсем другое. Крупные компании отошли от этого, потому что они решили, что там слишком сложная наука, а вакцины не дадут хорошего дохода. Многие думали, что сделать вакцину против СПИДа просто невозможно, но сегодня факты свидетельствуют о противном.

В сентябре мы получили удивительные, но захватывающие результаты клинических испытаний, проведённых в Таиланде. Впервые мы увидели работающую вакцину против СПИДа у людей, хотя и слабо работающую. И эта вакцина была сделана почти 10 лет назад. Новые концепты проходят первичные проверки и дают многообещающие результаты на тестовых животных. Но также за последние месяцы исследователи выделили несколько новых антител широкого спектра из крови ВИЧ-инфицированного человека. Итак, что это значит? Мы видели ранее, что ВИЧ очень изменчив, а антитела широкого спектра захватывают и нейтрализуют несколько вариаций вируса. Если вы возьмёте их и поместите в наших тестовых обезьян, вы получите полную защиту от инфекции. Кроме того, эти исследователи обнаружили у ВИЧ новое место, где антитела могут ухватиться. А что особенного в этом месте? А то, что оно почти не меняется, когда вирус мутирует. Вроде того, как если бы вирус постоянно менял свою одежду, но по-прежнему носил те же носки. И теперь наша задача убедиться, что наше тело по-настоящему ненавидит эти носки.

Итак, у нас есть задача. Результаты из Таиланда говорят нам, что мы можем сделать вакцину против СПИДа. И исследования антител говорят, что мы можем это сделать. Стратегия разработки в обратном направлении – от антител к созданию вакцины-кандидата – никогда не использовалась раньше в разработке вакцин. Это называется ретро-вакцинология, и её результаты распространяются далеко за пределы ВИЧ-инфекции. Посмотрим на это так. Мы распознали эти новые антитела, и мы знаем, что они захватывают много разных вариаций вируса. Мы знаем, что они должны захватывать конкретную часть, так что, если мы можем определить чёткую структуру этой части, представить её через вакцину, то мы надеемся, что мы сможем подсказать иммунной системе, какие антитела нужно делать. И это создало бы универсальную вакцину против ВИЧ. Это звучит проще, чем оно есть, потому что структура больше похожа на то, как эта синяя диаграмма антитела соединяется с жёлтой точкой захвата. И, как вы можете себе представить, с трёхмерными структурами гораздо труднее работать. И если у вас, ребята, есть идеи, как помочь с этой проблемой, мы хотели бы их услышать.

Но, вы знаете, исследования, которые производились с ВИЧ, действительно помогли с инновациями и для других заболеваний. Так, например, биотехнологическая компания обнаружила нейтрализующие антитела широкого спектра против гриппа, а также новую точку захвата для антител на вирусе гриппа. Они сейчас готовят коктейль из антител, который можно использовать для лечения тяжелых, неодолимых случаев гриппа. В долгосрочной перспективе они могут использовать эти инструменты ретро-вакцинологии для разработки профилактической вакцины гриппа. Ретро-вакцинология – лишь одна из технологий в пределах так называемой рациональной разработки вакцины.

Позвольте дать вам еще один пример. Мы говорили о шипах Н и М на поверхности вируса гриппа. Обратите внимание на другие, более мелкие выступы. Они в основном скрыты от иммунной системы. Теперь оказывается, что эти места также не меняются, когда вирус мутирует. Если вы можете нейтрализовать их специфическими антителами, вы сможете нейтрализовать все версии гриппа. Пока испытания на животных показывают, что такая вакцина может предотвратить тяжелое заболевание либо может свести его к лёгкой форме. Так что, если это работает для людей, то мы сейчас говорим об универсальной вакцине против гриппа, которую не нужно менять каждый год, и которая устранила бы угрозу смерти. Мы действительно сможем думать о гриппе как просто о простуде.

Конечно, даже самая лучшая вакцина бесполезна, если мы не можем дать её всем нуждающимся. Чтобы сделать это, мы должны объединить умную разработку вакцины с умными методами производства и, конечно, умными методами доставки. Прошу вас вспомнить, что было несколько месяцев назад. В июне Всемирная Организация Здравоохранения объявила о первой глобальной пандемии гриппа за последний 41 год. Правительство США обещало 150 миллионов доз вакцины к 15 октября, к пику гриппа. Вакцины были обещаны для развивающихся стран. Сотни миллионов долларов были потрачены на ускоренное производство вакцины. И что же случилось?

Впервые мы узнали, как делать вакцины против гриппа, как производить их, в начале 1940-х. Это был медленный, трудоемкий процесс, зависящий от куриных яиц, миллионов живых куриных яиц. Вирусы растут только в живых существах, и так оказалось, что для гриппа куриные яйца хорошо подходили. Для большинства штаммов можно получить одну-две дозы вакцины на яйцо. К счастью для нас, мы живем в эпоху захватывающих биомедицинских достижений. Так что сегодня мы получаем вакцину против гриппа... ...из куриных яиц. (Смех в зале) Сотни миллионов куриных яиц. Вы знаете, почти ничего не изменилось. Вы знаете, что система надежна. Но проблема в том, что вы никогда не знаете, насколько хорошо будет расти штамм. Штамм свиного гриппа в этом году рос очень плохо в начале производства, около 0,6 дозы на яйцо. Вот она, тревожная мысль. Что делать, если дикие птицы пролетят снова? Вы могли видеть, что птичий штамм мог бы заразить домашних птиц, и тогда у нас не было бы яиц для наших вакцин. Так, Дэн Барбер [известный владелец ресторанов], если вам нужны миллиарды куриных гранул для рыбного хозяйства, я знаю, где их достать. Прямо сейчас мир может произвести около 350 миллионов доз вакцины от гриппа для трех штаммов. И мы можем поднять производство до 1,2 миллиарда доз, если используем лишь один целевой вариант, вроде свиного гриппа. Но это возможно, если заводы будут работать в полную силу, потому что в 2004 году поставка из США была сокращена вдвое из-за загрязнения на одном из заводов. И процесс по-прежнему занимает более полугода.

Неужели мы лучше подготовлены, чем были в 1918 году? Ну, с последними новыми технологиями, я надеюсь, мы окончательно можем сказать "да". Представьте, если бы мы могли произвести достаточно вакцины против гриппа для всех в мире менее чем за половину денег, которые мы расходуем сейчас в Соединенных Штатах. Это возможно с рядом новых технологий. Вот вам пример. Компания, где я работаю, обнаружила специфическую часть шипа H гриппа, запускающую иммунную систему. Если вы отрежете его и приделаете к хвосту различных бактерий, которые дают мощный отклик иммунной системы, они создадут очень мощного борца против гриппа. Такая вакцина настолько мала, что её можно вырастить в обычной бактерии вроде кишечной палочки. Как вы знаете, бактерии размножаются быстро. Это как приготовить йогурт. Так мы могли бы производить достаточно гриппа свиного происхождения для всего мира на нескольких заводах за несколько недель без яиц лишь за часть стоимости существующих методов.

(Аплодисменты)

Вот сравнение некоторых из этих новых технологий вакцинации. И, помимо радикального увеличения производства и огромной экономии средств, например, метод с кишечной палочкой, который я упоминал, посмотрите, сколько сэкономлено времени – это будут спасённые жизни. Развивающиеся страны в основном не следуют текущей моде и видят потенциал этих альтернативных технологий, и они опережают Запад. Индия, Мексика и другие уже создают экспериментальные вакцины против гриппа, и они могут выйти на первое место среди стран, где используют такие вакцины. Эти технологии настолько эффективны и относительно недороги, что спасительными вакцинами можно обеспечить миллиарды людей, если мы сможем придумать, как доставить их.

Подумайте, куда это нас приведёт. Каждые несколько лет появляются новые инфекционные болезни или заново проявляются старые. Когда-нибудь, возможно, очень скоро мы столкнёмся с вирусом, который будет угрожать всем нам. Сможем ли мы достаточно быстро отреагировать до того, как умрут миллионы? К счастью, грипп в этом году был относительно мягким. Я говорю "к счастью" лишь частично, потому что в развивающихся странах практически никто не был вакцинирован. Так что если у нас есть политическая и финансовая дальновидность для сохранения наших инвестиций, мы овладеем этими и другими инструментами вакцинологии. И с помощью этих инструментов мы можем произвести достаточно вакцины для всех при низкой себестоимости и обеспечить здоровую продуктивную жизнь людей. Хватит позволять гриппу убивать полмиллиона человек в год. Хватит позволять СПИДу убивать два миллиона в год. Хватить подвергать неимущих и восприимчивых угрозе инфекционных заболеваний, да, собственно, не только их, а всех. Вместо "массово фатального разрыва" жизни Вацлава Смила мы можем обеспечить непрерывность жизни. Сейчас мир нуждается именно в этих новых вакцинах, и мы можем дать их ему.

Большое спасибо.

(Аплодисменты)

Крис Андерсон: Спасибо. (Аплодисменты) Спасибо. Итак, наука меняется. Как ты думаешь, Сет... – в смысле, ты, наверно мечтаешь об этом... в какие приблизительно сроки – давайте начнем с ВИЧ, – можно разработать и использовать вакцину, которая изменит ход игры?

СБ: Игра может измениться в любой момент, потому что сейчас проблема как раз в том, что мы уже показали, что вакцина может работать для людей, нам просто нужна вакцина получше. Мы уже знаем, что люди могут вырабатывать эти типы антител. Поэтому, если мы можем понять, как это сделать, то мы получим вакцину. И что интересно, уже есть некоторые признаки того, что мы близки к решению проблемы. То есть сейчас главное – не останавливаться.

КА: Как ты чувствуешь, вероятно, придётся ждать ещё минимум лет пять?

СБ: Знаешь, все говорят, что лет десять, но каждые 10 лет все говорят, что ещё лет 10. Так что я очень не хочу указывать сроки для научных разработок, но сделанные инвестиции уже сейчас дают дивиденды.

КА: А что насчёт универсальной вакцины против гриппа – то же самое?

СБ: Я думаю, с гриппом по-другому. Я думаю, как раз с гриппом у нас есть куча – я уже показал некоторые из них – куча действительно хороших и полезных технологий, которые готовы работать. Они выглядят неплохо. Проблема в том, что мы инвестировали именно в традиционные технологии, потому что это привычнее. Также можно использовать вспомогательные химикаты, которые вы подмешиваете. Именно это делают в Европе, так что мы могли бы разбавить наши запасы против гриппа и сделать их более доступными, Но, возвращаясь к тому, что заявил Майкл Спектер, толпа антивакцинистов действительно не хотела этого.

КА: А с малярией отставание ещё больше?

СБ.: Нет, для малярии есть кандидат, уже показавший эффективность в процессе испытаний, и в настоящее время проходящий третий этап испытаний. Вероятно, это не идеальная вакцина, но прогресс есть.

КА: Сет, большинство из нас работают над чем-то таким, знаешь, мы производим что-то каждый месяц и получаем от этого удовольствие. А ты, как раб, работаешь над проблемой более 10 лет, и я преклоняюсь перед тобой и твоими коллегами за то, что вы делаете. Миру нужны такие люди, как вы. Спасибо.

СБ: Спасибо.

(Аплодисменты)