Seth Berkley: HIV in gripa - strategija cepljenja

Se kdaj sprašujete, zaradi česa boste umrli? Zaradi bolezni srca, raka, prometne nesreče? Večinoma nas skrbijo stvari, ki jih ne moremo nadzorovati, kot na primer vojna, terorizem, tragični potres, ki je pred kratkim prizadel Haiti. A kaj resnično grozi človeštvu? Pred nekaj leti je profesor Vaclav Smil skušal izračunati verjetnost, da se bo nenadoma zgodila dovolj velika katastrofa, ki bo spremenila zgodovino. Te dogodke je poimenoval "uničujoče motnje", s čimer je hotel povedati, da lahko povzročijo smrt 100 milijonov ljudi v naslednjih 50 letih. Zanimala ga je verjetnost ponovne svetovne vojne, velikih vulkanskih izbruhov in celo padca asteroida na Zemljo. Verjetnost enega večjega dogodka je presegala vse ostale. S skoraj 100 % verjetnostjo se bo zgodila huda epidemija gripe. Verjetno se vam zdi, da je gripa pravzaprav le malo hujši prehlad, a lahko pomeni tudi smrtno obsodbo. Vsako leto v ZDA za sezonsko gripo umre 36.000 ljudi. Podatki za države v razvoju niso tako natančni, vendar je zagotovo tam smrtnost še večja. Težavo predstavljajo mutacije virusov gripe, ki so včasih tako obsežne, da pravzaprav nastane nov virus. Takrat se pojavi pandemija.

Leta 1918, ko se je pojavil nov virus, je umrlo od 50 do 100 milijonov ljudi. Širil se je z neverjetno hitrostjo. Marsikdo je umrl v nekaj urah po pojavu simptomov. Ali smo dandanes kaj bolj varni? Vse kaže, da smo se letos uspeli izogniti smrtonosni pandemiji, ki smo se je bali, toda grožnja se lahko kadarkoli spet pojavi. Na srečo živimo v obdobju, v katerem se znanost, tehnologija in globalizacija združujejo in povezujejo ter nam tako omogočajo, da spremenimo zgodovino, tako da preprečimo širjenje nalezljivih bolezni, ki še vedno povzročijo petino vseh smrti in neskončno trpljenje. Zmogli bomo. Z obstoječimi cepivi že lahko preprečimo milijone smrti. Bolj kot razširimo cepiva med ljudi, več življenj lahko rešimo. Z novimi ali boljšimi cepivi proti malariji, tuberkulozi, virusu HIV, pljučnici, diareji ali gripi bi lahko končali trpljenje, ki ga povzročajo nalezljive bolezni.

Tukaj sem, da vam predstavim cepiva. A najprej moram razložiti, zakaj so pomembna. Moč cepiv je namreč zelo pretanjena. Kadar delujejo, jih vsi poznamo, a sčasoma utonejo v pozabo. Nekateri tukaj smo dovolj stari, da imamo na rami majhno okroglo brazgotino, ki je posledica cepljenja v otroštvu. Toda kdaj so vas nazadnje skrbele črne koze, ki so v prejšnjem stoletju ubile pol milijarde ljudi, zdaj pa jih ni več med nami? Ali pa otroška paraliza - kdo se še spomni železnih pljuč? Prav zaradi cepiv takih prizorov ne videvamo več.

Zanimivo je, da poznamo dobrih 30 bolezni, ki jih lahko preprečimo s cepljenjem, pa vendar nas gripa in HIV še vedno ogrožata. Zakaj? Naj vam zaupam umazano skrivnost. Še do nedavega namreč nismo vedeli, kako cepiva delujejo. Njihovo delovanje smo odkrili z metodo poskusov in napak. Poiskali smo mikrob in ga v laboratoriju spremenili, nato smo ga vbrizgali v osebo ali žival in opazovali, kaj se bo zgodilo. Pri večini mikrobov se je ta metoda dobro obnesla, pri prebrisanem virusu gripe malo manj, pri virusu HIV pa sploh ne, ker nanj ljudje niso naravno odporni.

Poglejmo si torej, kako cepiva delujejo. V telesu ustvarijo nekakšno skladišče orožja za vaš imunski sistem, ki ga lahko uporabite, ko je to potrebno. Kadar se okužite z virusom, običajno traja več dni ali tednov, da se vaše telo začne proti okužbi boriti na vso moč. Takrat je lahko že prepozno. Če ste cepljeni, je v vašem telesu že prisoten obrambni sistem, ki natančno prepozna sovražne mikrobe in jih porazi. Tako torej deluje cepivo. Poglejmo si video posnetek - danes bo premierno predvajan - o tem, kako naj bi delovalo učinkovito cepivo proti virusu HIV.

(Glasba)

Cepivo vnaprej pripravi telo, da prepozna in uniči točno določenega napadalca. Ko HIV preide sluznico, okuži imunske celice in se v njih razmnožuje. Napadalec pritegne pozornost celic, ki skrbijo za naravno odpornost. Dendritične celice oz. makrofagi virus ujamejo in predstavijo njegove delce. Spominske celice, ki nastanejo ob cepljenju, se aktivirajo, ko prepoznajo delce virusa HIV, predstavljene na makrofagih. Nato nemudoma pripravijo orožje, ki je potrebno. Spominske celice B se preobrazijo v plazmatke, ki izdelujejo številna točno določena protitelesa, ki se oklenejo virusa HIV in mu s tem preprečijo okužbo celic. Medtem gruče celic T ubijalk iščejo in uničijo celice, ki so okužene z virusom HIV. Tako je virus poražen. Brez cepiva se tak odgovor razvije po več kot enem tednu. Do takrat je boj z virusom HIV že lahko izgubljen.

Odličen posnetek, a ne? Protitelesa, ki ste jih videli, so tista, ki omogočijo delovanje cepiva. Vprašati se moramo, kako naj telo pripravimo do tega, da bo izdelalo pravilna protitelesa za boj proti virusom gripe in HIV. Največji izziv nam predstavlja njihovo stalno spreminjanje. Poglejmo si, kako izgleda virus gripe. Na tej shemi vidimo obarvane dele virusa, ki so odgovorni za okužbo. Na ista mesta se pritrdijo protitelesa, da lahko uničijo virus. Ko virus mutira, se njegova oblika spremeni, tako da ga protitelesa ne prepoznajo več. Zaradi tega torej vsako leto razsaja malo drugačna gripa. Zaradi teh sprememb vsako pomlad ugibamo, kateri tip gripe bo prevladal v naslednji sezoni, da lahko ustvarimo cepivo in ga do jeseni proizvedemo v zadostnih količinah.

Še več! Najbolj razširjena vrsta gripe, tip A, lahko okuži tudi živali, ki živijo v človekovi bližini ter se v njih razmnožuje in spreminja. Poleg tega divje vodne ptice prenašajo vse poznane vrste gripe. Zgodilo se je naslednje. Leta 2003 je bilo nekaj primerov, ko se je virus H5N1 prenesel s ptic na ljudi. Smrtnost je znašala približno 70 odstotkov. Na srečo se ta virus, čeprav se je zdel precej strašen, ni z lahkoto prenašal s človeka na človeka. Letošnja grožnja, virus H1N1, je bil kombinacija človeških, ptičjih in prašičjih virusov, izviral pa je iz Mehike. Zelo enostavno se je prenašal, a je bil na srečo precej blag. Zdi se, da se nas zaenkrat drži sreča, a kadarkoli lahko prileti mimo nova divja ptica.

Poglejmo si zdaj še virus HIV. Čeprav je virus gripe zelo spremenljiv, se v primerjavi s HIV-om zdi trden kot skala. Virus, ki povzroča AIDS, je najbolj zafrknjen mikrob, kar so jih znanstveniki odkrili. Zelo pogosto mutira in je sposoben pretentati imunski sistem. Napade vsako celico, ki se mu skuša upreti, nato pa se hitro skrije v vaš lasten genom. Na prosojnici lahko primerjate genetske različice gripe in virusa HIV, ki je precej bolj raznolik. V prejšnjem video posnetku ste videli številne nove viruse ubežati iz okužene celice. Ne pozabite, da ima na novo okužena oseba milijone takih virusov, vendar je vsak malenkost drugačen od ostalih. Poiskati orožje, ki bi učinkovalo na vse različice, je precej težko delo.

V zadnjih 27 letih, odkar vemo, da je HIV povzročitelj AIDS-a, je bilo zanj odkritih več zdravil kot za vse ostale viruse skupaj. Kljub temu da bolezni ne ozdravijo, so ta zdravila velik dosežek znanosti, saj tako diagnoza okužbe s HIV ne predstavlja več takojšnje smrtne obsodbe; vsaj za tiste, ki si zdravila lahko privoščijo. Cepiva so povsem druga zgodba. Velike farmacevtske družbe so se jih izogibale, ker je bilo razvijanje cepiva zelo zahtevno in se finančno ni izplačalo. Mnogi so menili, da je cepivo proti AIDS-u nemogoče izdelati, a dandanes imamo dokaze, da le ni tako.

Septembra so v klinični študiji na Tajskem odkrili nekaj nepričakovanega. Prvič v zgodovini so pokazali, da cepivo proti AIDS-u deluje tudi pri človeku, četudi bolj slabo. To cepivo je bilo izdelano pred skoraj desetimi leti. Z novimi koncepti in zgodnjim testiranjem pričakujemo na živalskih modelih še boljše rezultate. V zadnjih nekaj mesecih so raziskovalci iz krvi z virusom HIV okuženih posameznikov osamili številna protitelesa s širokim spektrom delovanja. Kaj to pomeni? Že prej smo videli, da je HIV zelo raznolik virus. Protitelesa s širokim delovanjem se vežejo na številne različice virusa in jih onesposobijo. Če vzamemo ta protitelesa in jih prenesemo v najboljše opičje modele, bodo zagotovili popolno zaščito pred okužbo. Poleg tega so isti raziskovalci odkrili še novo mesto na virusu HIV, na katerega se lahko vežejo protitelesa. To mesto je nekaj posebnega, saj se med mutacijo virusa zelo malo spreminja. Kot če bi se virus ves čas preoblačil, a bi vsakič obdržal iste nogavice. Naša naloga je, da prepričamo telo, da so tiste nogavice res grozne.

Kako torej stojijo stvari? Rezultati s Tajske pravijo, da je izdelava cepiva proti AIDS-u možna. Odkritja o protitelesih nam kažejo, kako bi se tega lotili. To, da bi delali "vzvratno" in iz protiteles izdelali cepivo, je povsem nova metoda izdelovanja cepiv. Retrogradna izdelava cepiva ni uporabna le pri virusu HIV, temveč tudi pri številnih drugih mikrobih. Pomislite. Odkrili smo nova protitelesa, za katera vemo, da se lahko vežejo na številne različice virusa. Vemo, da se vežejo na točno določen del virusa. Če bi lahko ugotovili natančno zgradbo tega dela in ga predstavili telesu v obliki cepiva, bi morda lahko spodbudili imunski sistem k izdelavi enakih protiteles. Tako bi dobili univerzalno cepivo proti HIV-u. Sliši se bolj preprosto, kot je v resnici, saj zgradba izgleda nekako tako kot ta ponazoritev modrega protitelesa, pritrjenega na vezavno mesto, označeno z rumeno. Lahko si predstavljate, da je s tridimenzionalnimi zgradbami precej težko delati. Če ima kdo izmed vas kakšno idejo, kako se tega lotiti, kar na dan z njo!

Kljub vsemu je raziskovanje virusa HIV pripomoglo k boljšemu zdravljenju ostalih bolezni. Eno izmed biotehnoloških podjetjij je odkrilo nova protitelesa s širokim spektrom delovanja, ki delujejo proti gripi, pa tudi novo tarčno mesto na virusu samem. Trenutno je v pripravi mešanica protiteles, ki bi jo lahko uporabili za zdravljenje hudih primerov gripe. Dolgoročno gledano bi lahko z retrogradno metodo pridobivanja cepiv izdelali učinkovito cepivo za gripo. A retrogradna metoda je le ena izmed t.i. racionalnih metod pridobivanja cepiv.

Poglejmo si še en primer. Prej smo govorili o vrhovih H in M, ki se nahajata na površini virusa gripe. Poglejte si še te manjše izbokline. Pred imunskim sistemom so zelo dobro skrite. Izkazalo se je, da se tudi ta mesta med mutacijo virusa zelo malo spremenijo. Če jih okvarimo s točno določenimi protitelesi, s tem okvarimo vse različice gripe. Zaenkrat testi na živalih kažejo, da bi takšno cepivo sicer preprečilo hudo obliko bolezni, a za blažjo obliko bi vseeno lahko zboleli. Če bo to cepivo delovalo pri ljudeh, dejansko govorimo o univerzalnem cepivu proti gripi, ki ga ni treba spreminjati vsako leto, pa se kljub temu izognemo številnim smrtnim žrtvam. Gripa bi tako postala le malo hujša oblika prehlada.

Jasno, tudi najboljše cepivo je koristno le takrat, ko ga dobijo vsi, ki ga potrebujejo. Da bi bilo to možno, potrebujemo poleg dobrega cepiva še učinkovite metode izdelave in, seveda, premišljeno razširjanje med ljudi. Spomnite se, kaj se je zgodilo pred nekaj meseci. Junija je Svetovna zdravstvena organizacija razglasila prvo globalno pandemijo gripe po 41 letih. Vlada ZDA je obljubila, da bo do 15. oktobra zagotovila 150 milijonov odmerkov cepiva. Cepivo je bilo obljubljeno državam v razvoju. Za pospešeno izdelavo cepiva je bilo porabljenih na stotine milijonov dolarjev. In kaj se je zgodilo?

Najprej smo torej ugotovili, kako se cepivo izdeluje, in sicer v zgodnjih štiridesetih letih. Proces je bil počasen in naporen ter odvisen od kokošjih jajc. Milijonov živih kokošjih jajc! Virusi namreč živijo le v živih organizmih, za gripo pa se je izkazalo, da še posebej dobro uspeva v jajcih. Pri večini sevov virusa je eno jajce zadostovalo za en ali dva odmerka cepiva. Na srečo živimo v obdobju osupljivih biomedicinskih dosežkov. Danes namreč cepivo proti gripi pridobivamo iz ... ... kokošjih jajc. (Smeh) Iz milijonov kokošjih jajc. Veste, skoraj nič se ni spremenilo. Ta sistem je zanesljiv. Težavo predstavlja dejstvo, da nikoli ne vemo, kako dobro bo določen sev uspeval. Sev letošnje prašičje gripe je v zgodnjem obdobju uspeval precej slabo, dobili smo kakih 0.6 odmerkov na jajce. Skrbi me naslednje: kaj če divje ptice ponovno priletijo tod mimo? Predstavljajte si sev ptičje gripe, ki bi okužil jate perutnine, tako da bi ostali brez jajc za proizvajanje cepiv. Dan [Barber], če hočeš za svojo ribjo farmo milijarde kokošjih peletov, vem, kako do njih. Trenutno po celem svetu proizvedemo okoli 350 milijonov odmerkov cepiva za tri seve virusa gripe. To bi lahko povečali na 1,2 milijardi odmerkov, če bi ciljali na točno določeno različico, na primer na prašičjo gripo. Seveda, če domnevamo, da tovarne delajo s polno paro. Leta 2004 je bila namreč zaloga v ZDA prepolovljena zaradi okuženja v eni sami tovarni. Poleg tega proces pridobivanja še vedno traja več kot pol leta.

Ali smo torej danes kaj bolje pripravljeni kot leta 1918? Glede na pojav vedno novih tehnologij upam, da lahko odgovorimo z "da". Predstavljajte si, da bi lahko proizvedli zadosti cepiva proti gripi za ves svet, in to s pol manjšimi stroški, kot jih imamo trenutno v ZDA. S pomočjo nove tehnologije bi šlo. Poglejmo primer. Podjetje, s katerim delam, je našlo točno določen delček na vrhu H virusa gripe, ki spodbuja imunski sistem. Če ta delček odrežemo in pritrdimo na drugo bakterijo, ta povzroči močan imunski odgovor; ustvarili so učinkovito cepivo proti gripi. Tako cepivo je zelo majhno - lahko raste v bakteriji E. coli. Kot veste, se bakterije razmnožujejo hitro. Kot bi delali jogurt! Na ta način bi izdelali zadosti prašičje gripe, da bi imeli cepivo za ves svet pripravljeno v nekaj tednih brez uporabe jajc in za neprimerno manj denarja.

(Aplavz)

Primerjajmo nekaj novejših metod izdelave cepiva. Poleg izjemno povečane proizvodnje in velikih prihrankov - poglejte recimo metodo z uporabo E. coli, ki sem jo že omenil - je pomemben tudi prihranek na času, ki rešuje življenja. Svet v razvoju, ki še ni zajet v večino raziskav, se zaveda potenciala novih metod in že dohiteva Zahod. Indija, Mehika in druge države že izdelujejo poskusna cepiva proti gripi, najverjetneje pa bodo prav tam tudi prvič preizkusili njihovo uporabnost. Ker so nove tehnološke metode zelo učinkovite in tudi relativno poceni, imajo lahko odslej milijarde ljudi dostop do cepiva, ki bi jim rešilo življenje - le dostaviti jim ga moramo.

Pomislite, kam nas bo to pripeljalo. Vsakih nekaj let se pojavijo nove ali pa ponovno že znane nalezljive bolezni. Nekega dne, verjetno kmalu, bo določen virus gripe ogrozil vse nas. Ali se bomo dovolj hitro odzvali, da ne bodo umrli milijoni ljudi? Na srečo je bila letošnja gripa precej blaga. "Na srečo" pravim zato, ker skoraj nihče v državah v razvoju ni bil cepljen. Če predvidimo politično in finančno situacijo ter zavarujemo svoje investicije, bomo lahko izkoriščali te in druge metode pri izdelavi cepiv. S takimi orodji lahko izdelamo velike količine poceni cepiva in ljudem omogočimo zdravo, kakovostno življenje. Gripa ne bo več pobila pol milijona ljudi na leto. AIDS ne bo več pokopal dveh milijonov letno. Nalezljive bolezni ne bodo več ogrožale revnejših slojev prebivalstva. Nikogar, pravzaprav. Namesto da bi doživeli "uničujoče motnje" Vaclava Smila, si lahko zagotovimo zdravo življenje. Svet potrebuje nova cepiva, mi pa jih lahko proizvedemo.

Najlepša hvala.

(Aplavz)

Hvala. (Aplavz) Hvala. Znanost se spreminja. Kaj misliš, Seth? Verjetno kdaj sanjariš o tem ... Kdaj približno bi, začnimo recimo z virusom HIV, bilo lahko pripravljeno in dosegljivo uporabno cepivo?

Ta trenutek lahko pride kadarkoli. Problem je namreč v tem, da čeprav cepivo lahko deluje pri ljudeh, še ni dovolj dobro. Vemo tudi, da človeško telo lahko proizvede te vrste protiteles. Ko bomo ugotovili, kako telo pripraviti do tega, bomo dobili cepivo. Zanimivo je, da se že dokazano bližamo rešitvi tega problema. Približujemo se mu s polno hitrostjo.

Bi lahko rekel, da bo dosegljivo v naslednjih petih letih?

Vsi pravijo, da bo trajalo kakih 10 let, vendar tako rečejo vsakih 10 let. Znanstveno odkritje je težko časovno omejiti, a dosedanja vlaganja že kažejo rezultate.

Ali za cepivo proti gripi velja podobno?

Gripa je drugačna. Kot ste videli, imamo cel kup inovacij, ki so pripravljene za uporabo. Zdijo se dobre, a problem je v tem, da smo vlagali v tradicionalno proizvodnjo, ker jo poznamo in je bilo tako najlažje. Uporabljamo lahko tudi adjuvanse, kemikalije. V Evropi to že počnejo - tudi mi bi lahko z adjuvansi povečali zaloge cepiva, a če se spomnite, je Michael Specter prej dejal, da so aktivisti proti cepljenju to onemogočili.

Pri malariji pa še bolj zaostajamo?

Ne, glede malarije se je v zgodnji študiji izkazalo, da eno izmed cepiv učinkuje; ta študija je zdaj v tretji fazi. Verjetno ne bomo dobili popolnega cepiva, a nekaj le bo.

Seth, večina nas je zaposlenih in ob koncu meseca imamo občutek, da smo nekaj storili. Ti pa že več kot desetletje garaš kot črna živina, zato ti iskreno čestitam, prav tako tudi tvojim kolegom. Svet potrebuje ljudi, kot ste vi. Hvala.

Hvala.

(Aplavz)