Микробициды в качестве женских презервативов
На основе препаратов для лечения ВИЧ, которые оказались неэффективными для пероральной терапии, недавно были разработаны препараты местного вагинального применения для защиты от ВИЧ, передаваемого половым путем. Во всем мире женщины хотят сами заботиться о своем здоровье, не полагаясь на партнера. Было установлено, что вагинальная область в качестве мишени для микробицидов, способных инактивировать микробы и ВИЧ, охарактеризована недостаточно. Два исследования микробицидов, проведенные Фондом Билла и Мелинды Гейтс, оказались неэффективными на поздних этапах разработки, и их пришлось досрочно прекратить, поскольку было установлено, что микробициды не только не обеспечивают профилактику ВИЧ, а, наоборот, повышают риск заражения. Несмотря на компетентность и репутацию специалистов, привлекаемых фондом, исследования не увенчались успехом, из чего следует, что наши представления по данному вопросу не соответствуют реальности.
В 2010 г. я вместе с еще десятком европейских ученых организовала в Стелленбоше (ЮАР) в рамках глобального обмена Европейской организации по молекулярной биологии (ЕОМБ) курс лекций, посвященный проблеме ВИЧ/СПИД, при поддержке ЕОМБ и пустила на это свой грант. ЕОМБ рассматривала это мероприятие как первый шаг по осуществлению деятельности во всемирном масштабе за пределами Европы. ЮАР – страна с самым высоким в мире показателем заражения ВИЧ. Кое-кто из 60 молодых участников-африканцев сомневался, стоит ли подавать заявку на участие, и не решился сообщить об этих лекциях другим – тема ВИЧ была порицаемой в обществе. Бывший президент ЮАР Табо Мбеки на протяжении многих лет заявлял, что ВИЧ-инфекции можно было бы избежать, если бы люди принимали душ. Видимо, именно поэтому люди погибали.
Студентам нравились сумки с логотипом ЕОМБ, и за них разве что не дрались. У нас таких сумок оказалось недостаточно, поскольку половина из них исчезла на таможне и найти их так и не удалось. Лекции проходили в безопасном месте в Стелленбоше, в здании, содержание которого спонсировалось Фондом Валленберга (Швеция). Слушатели не решались передвигаться по Кейптауну и покидать его и никогда не выходили из дома после захода солнца. Они боялись ходить по перенаселенным районам окрестностей Кейптауна.
В окрестностях Кейптауна 1 млн человек проживают в примитивных пристанищах из картонных коробок, автомобильных покрышек и листов гофрированного железа. По нашим оценкам, на все это количество людей приходится примерно 50 сухих туалетов, несколько голубых кабинок, стоящих в ряд практически за пределами перенаселенного района. Вместо того чтобы осмотреть голландские виноградники, мы пошли на церковную службу в такой перенаселенный район. Все крутилось вокруг СПИДа – проповедь, богослужение, оформление и обсуждение, после которого к нам, иностранцам, подходили люди и говорили: «Нам нужна помощь». Мужчины, например, думали, что от ВИЧ можно избавиться, если иметь половой контакт с девственницей. Какая фатальная ошибка! В целом, к сожалению, потраченные мной на организацию этих лекций время и силы оказались малорезультативными. Сейчас более крупные организации добиваются все более и более впечатляющих успехов.
Пока все исследования микробицидов ни к чему не привели. Даже результаты самого многообещающего исследования CAPRISA (ЮАР), представленные на заседании ЕОМБ и на Международном конгрессе по СПИДу в Риме, где сообщение вызвало широкий резонанс, оказались невоспроизводимыми. Еще одно исследование микробицидов PrEp-VOICE, в котором участвовали 10 000 женщин, не принесло никаких результатов. Причиной неудачи исследования стало невыполнение более чем 30% испытуемых назначений врача, что часто обусловлено отсутствием образования, жизненным уровнем и плохими жилищными условиями. В настоящее время 10 микробицидов оказались неэффективными. Чтобы предотвратить ненадежный прием добровольцами таблеток, есть вариант инъекционного системного препарата длительного действия, и сейчас ведется научное исследование такого препарата с использованием ингибитора интегразы. Эшли Хаас из Миннесотского университета (Миннеаполис) доказала, что ВИЧ не поражает клетки, выстилающие влагалище, однако вирус проходит через клеточные соединения. Вирус выбирает сокращенный путь, и действующие в клетке соединения оказываются неэффективными, поскольку вирус находится вне клетки. А наше соединение подошло бы для этих целей.
Таким образом, из-за недостатка знаний исследования не были спланированы должным образом. Отсюда вывод: исследователям нужно учиться на ошибках. Перед тем как ввести вирус в клетку, его нужно убить. В 2016 г. продолжаются два клинических исследования с микробицидами (CONRAD 128 и MTN-030/IPM 041), в рамках которых проходит тестирование – с умеренными результатами – вагинального кольца с двойной функцией: противозачаточное средство и защита от ВИЧ-инфекции.
Как довести ВИЧ до «самоубийства»
Мы с коллегами в Цюрихе разработали методику, в соответствии с которой ВИЧ «убивают» до того, как он инфицирует клетку. С нашей точки зрения, наиболее актуальный способ избежать заражения – обработать влагалище микробицидом. Комментарий в журнале Nature Biotechnology по поводу опубликованных нами результатов был озаглавлен «Как довести ВИЧ до самоубийства» (2007). Цюрихский университет напечатал открытки с этим слоганом, которые можно было взять в трамваях в дни юбилея университета. Однако это не помогло нам реализовать на практике этот метод. Слишком дорого и сложно. «Суицид» вируса основан на действии молекулярных «ножниц», так называемой РНКазы Н, вызывающей расщепление РНК в гибриде РНК–ДНК. Обычно этот процесс происходит внутри клеток после того, как вирусная РНК скопирована в ДНК и становится бесполезной. В настоящее время такие «ножницы» присутствуют внутри вирусных частиц и задействуются после того, как вирус проникает в клетку. Их активация внутри частиц приводит к гибели РНК до ее копирования, поэтому репликация вируса становится невозможной – так происходит «суицид», или прекращение жизненного цикла вируса. («Ножницы»-РНКаза – один из четырех ретровирусных ферментов и единственный фермент, который до сих пор не является мишенью ингибиторных препаратов, поскольку в клетке находится слишком много аналогичных ферментов. Мы активируем этот фермент: обрабатываем вирус до того, как он внедряется клетку, и вводим часть ДНК, которая обусловливает появление гибрида и активирует вирусные «ножницы», приводящие к гибели вируса. Мы корректно охарактеризовали этот эффект как «ДНК-сайленсер», но это вызвало яростную реакцию у рецензента, заявившего, что только «сайленсер РНК» является приемлемым определением, и мы ему уступили.)
Мой коллега ввел «шпильку» ДНК мышам во влагалище, используя в качестве носителя гель. Только через пять лет мы отметили, что такое же вещество американское Управление по контролю над пищевыми продуктами и лекарственными средствами (FDA) одобрило в качестве «профилактического фактора» при половом акте и смазывающего вещества при использовании медицинских приспособлений во время проведения манипуляций в трахее и т.д. Фонд Билла и Мелинды Гейтс согласился протестировать наше соединение с использованием стандартных процедур, чтобы обеспечить непосредственную сопоставимость данных. Однако эта процедура предназначена для ВИЧ внутри клетки, что было неприменимо к нашему соединению. Поэтому тестирование не дало положительных результатов, что я предвидела, но не могла предотвратить. «Шпилька» успешно уничтожала ВИЧ на мышиной модели тяжелого комбинированного иммунодефицита, она полностью предотвращала инфицирование и приводила к существенному уменьшению размера опухоли у мышей. Онкогенный вирус мышиной модели – заменитель ВИЧ, не инфицирующий мышей, что является серьезной проблемой для исследователей, поскольку многие годы в таких исследованиях использовались только дорогостоящие обезьяны. В настоящее время путем добавления новых свойств разрабатываются новые, мышиные модели. Мы изложили результаты по уменьшению опухоли в рукописи и представили ее в Nature Biotechnology. Рецензенты запросили больше статистических данных и потребовали, чтобы мы всего за четыре недели провели исследования с бóльшим количеством мышей. И тут у меня начались проблемы. Одна из авторов забеременела и не хотела работать в виварии, еще один сотрудник ушел, а другие члены команды категорически отказались принимать участие в исследованиях на животных, и только один лаборант выказал готовность мне помочь, но у него не было разрешения на работу. Из 50 коллег никто не мог мне помочь. Поэтому я отказалась от всех своих должностей в институте и стала все делать сама. К своему удивлению, несмотря на многолетнюю административную работу, я все еще помнила, как обращаться с мышами и делать им инъекции.
