Morderca seryjny

"Czy szczepionkę przeciw AIDS uda się wyprodukować za 10 czy za 20 lat? Nikt nie wie, czy to w ogóle możliwe, bo żadnych prób nie doprowadzono do III etapu badań klinicznych, na ludziach" - mówił prof. David Baltimore podczas niedawnego Kongresu Uczonych Amerykańskich w Anaheim (Kalifornia). Prof. Baltimore, mikrobiolog, laureat Nagrody Nobla za odkrycie jednego z enzymów potrzebnych wirusom do reprodukcji, jest przewodniczącym amerykańskiego Komitetu Badań nad Szczepionką przeciw AIDS, ustalającego priorytety poszukiwań i nowe kierunki badań, które mogłyby doprowadzić do pokonania wirusa HIV.

Przez kilka ostatnich lat kwestia wyprodukowania szczepionki przeciw AIDS nie wydawała się tak nagląca. W połowie 1995 r. wprowadzono na rynek - najpierw w Stanach Zjednoczonych, a potem także w Europie - nowe, doskonale działające leki przeciw HIV, stosowane w tzw. trójterapii. Używa się w niej kombinacji dwóch leków atakujących jeden z enzymów wirusa - zwany odwrotną transkryptazą - i nowego leku blokującego wytwarzanie innego enzymu - proteazy. Oba są potrzebne wirusowi do namnażania się w zainfekowanej komórce. Po kilkunastu miesiącach stosowania trójterapii śmiertelność z powodu AIDS spadła w Nowym Jorku o 30 proc. Media ogłosiły zwycięstwo nad wirusem, a amerykański tygodnik "Time" przyznał twórcy trójterapii, Davidowi Ho z Centrum Badań nad AIDS w Nowym Jorku, tytuł Człowieka Roku. Niemal u 80 proc. pacjentów po kilku miesiącach stosowania nowych leków liczba wirusów we krwi spadła tak bardzo, że nie można ich było wykryć. W Europie w ciągu trzech lat - od początku 1996 r. do końca 1998 r. - pięciokrotnie zmniejszyła się liczba zgonów z powodu AIDS. Natychmiast jednak pojawiły się szczepy wirusa odporne na trójterapię. W grudniu ubiegłego roku czasopismo medyczne "New England Journal of Medicine" opublikowało wyniki badań prowadzonych na Uniwersytecie Jeffersona w Filadelfii, dowodzące, że wirus HIV niewykrywalny we krwi pacjentów leczonych trójterapią utrzymuje się m.in. w spermie i komórkach limfatycznych. We Francji, kraju najsilniej w Europie dotkniętym epidemią AIDS (90 tys. mężczyzn i 30 tys. kobiet jest chorych na AIDS lub zainfekowanych wirusem), co drugi chory przerywa trójterapię z powodu pojawienia się szczepów nie reagujących na te leki.
Stosowanie trójterapii nie może też powstrzymać epidemii w Afryce, gdzie mieszka dwie trzecie wszystkich zakażonych wirusem HIV, ani w Azji, gdzie tempo rozprzestrzeniania się infekcji jest w tej chwili najszybsze. Roczny koszt stosowania trójterapii u jednego pacjenta wynosi ok. 10 tys. dolarów. Tak więc jedynie wyprodukowanie szczepionki może być skutecznym środkiem zapobiegania chorobie. Nikomu nie udało się jednak nawet "kandydatek na szczepionkę" doprowadzić do etapu zaawansowanych badań klinicznych.
Generalnie problem ze szczepionką przeciw HIV polega na tym, że system obronny człowieka nie potrafi pokonać wirusa. Szczepionki przeciw innym wirusom - odry, grypy, choroby Heine-Medina czy ospy - wykorzystują naturalne zdolności układu immunologicznego do wykrycia i zniszczenia wirusów we krwi czy w komórkach ciała. Szczepionka wprowadzająca do organizmu człowieka osłabione wirusy daje mu tylko czas na przygotowanie się do ewentualnego starcia z infekcją w przyszłości. Komórki pamięci immunologicznej zapamiętują wroga i natychmiast po jego wtargnięciu do organizmu dają limfocytom - zabójcom - sygnał do natarcia, zanim jeszcze wirus zdąży się namnożyć. W wypadku wirusa HIV układ immunologiczny zachowuje się tak, jakby nie bardzo potrafił rozpoznać wirusa i nie mógł go pokonać. Do niedawna nie wiedziano, dlaczego tak się dzieje, w jaki sposób HIV unika kontroli i zniszczenia. Podobnie jak inne wirusy ma przecież na powierzchni rodzaj wizytówki, swoiste, jemu tylko właściwe białko, zwane antygenem. Przeciwciała, stanowiące pierwszą linię obrony ludzkiego układu immunologicznego, rozpoznają zwykle antygeny wirusa jako dowód obecności obcego białka, które należy zniszczyć. Wyruszają, żeby je zneutralizować. W tym celu przyczepiają się do antygenów wystających z otoczki wirusa. Nie może on wtedy użyć swoich antygenów jako specyficznego klucza otwierającego wejście do komórek, w których się namnoży.
- W wypadku wirusa HIV przeciwciała zachowują się tak, jakby nie potrafiły dostrzec wroga. Dzieje się tak dlatego, że wirus umie się w zdumiewający sposób maskować - twierdzi prof. Baltimore. - Używa do tego pozostałości cukrów wytwarzanych przez komórki ludzkiego ciała. Swoją białkową otoczkę pokrywa dodatkowo płaszczem z materiałów wytworzonych przez ciało człowieka. Dlatego właśnie ludzki układ immunologiczny ma trudności z rozpoznaniem wirusa i nie produkuje odpowiedniej liczby przeciwciał. Wirus może więc przenikać do komórek, tam włącza się w ich materiał genetyczny i jest kopiowany przez ludzkie komórki. - W cukrowym płaszczu wirusa muszą być jednak jakieś szczeliny - tłumaczy prof. Baltimore. Wirus nie może się przyczepić do komórki i wniknąć do niej przy użyciu molekuł cukru. Muszą to być jego własne antygeny utworzone z białek. Tych białek szukają właśnie naukowcy z laboratorium, którym kieruje prof. Baltimore w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym. Także jedna z najbardziej obiecujących kandydatek na szczepionkę przeciw HIV, pochodząca z tego laboratorium, zawiera białka z antygenów wirusa w większości ukrytych pod powłoką z cukru. W próbach laboratoryjnych białka z otoczki HIV wywołują pożądaną odpowiedź układu immunologicznego. Obudziło to nadzieję, że antygeny wirusa mogłyby się stać bazą do produkcji skutecznej szczepionki.
Wirusologów czekało jednak kolejne rozczarowanie: szczepionka działa bowiem tylko na wirusy HIV hodowane w laboratorium. Stymulowane przez nią przeciwciała nie rozpoznają wirusów HIV pochodzących od pacjentów. - To była kolejna zagadka, której nie potrafiono rozwiązać, dopóki nie zauważono, że cząsteczki białka w otoczce wirusów pochodzących od pacjentów są znacznie ciaśniej upakowane niż w szczepach wirusów HIV hodowanych w laboratorium - relacjonuje kolejne trudności prof. Baltimore. Antygeny, czyli wizytówki wirusów, są na skutek tego mniej widoczne, ukryte w gęsto zwiniętych łańcuchach białka. Przeciwciała nie mogą ich wszystkich znaleźć, rozpoznać i zneutralizować. Wirus przenika do komórek i mnoży się w szybkim tempie.
Rozpoczęto więc kolejne starania - tym razem przygotowując szczepionkę z antygenów wirusa pobranych od pacjentów. Wiadomo już jednak, że nawet jeśli szczepionka wywoła produkcję przeciwciał atakujących wirusy, będzie ich niewiele, bo niewiele antygenów wirusa wystaje z ciasno upakowanych molekuł jego powierzchniowego białka. Co więcej, szczepionka skuteczna wobec szczepu HIV pobranego od jednego pacjenta może nie działać na wirusy u innych chorych.
Produkcja przeciwciał neutralizujących wirusy we krwi nie jest jedyną bronią naszego układu immunologicznego. Od niedawna wiadomo, że istnieje również inne "zbrojne ramię" tego układu, a mianowicie limfocyty T, zabijające komórki, do których już "włamał się" wirus. Na razie nie zrobiono jeszcze szczepionki, która w organizmie osób zakażonych wirusem zwiększałaby produkcję cytotoksycznych limfocytów T. Wydaje się to jednak najbardziej obiecującym kierunkiem poszukiwań.
Niepowodzeniem zakończyły się dotychczasowe próby opracowania szczepionki zawierającej podobny do HIV wirus małpiego syndromu nabytego braku odporności, czyli SIV. Od dawna przypuszczano, że wirus HIV-1, który zaatakował ponad 30 mln ludzi na świecie, pochodzi od małp człekokształtnych z Afryki. Potwierdzeniem tego przypuszczenia są wyniki badań zespołu dr Beatrice Halin z Uniwersytetu Alabamy w USA. čródłem HIV-1 jest podgatunek szympansów o nazwie Pan troglodytes troglodytes. Te zwierzęta są nosicielami małpiej wersji wirusa HIV-1, który został przeniesiony na ludzi z mięsa upolowanych małp. Szympansy są zjadane w środkowej Afryce nawet w miejskich restauracjach. Poluje się na nie z zajadłością gwarantującą wyniszczenie tego podgatunku. Tymczasem lek przeciw chorobie - jak to często bywało w historii medycyny - może przyjść z tego samego źródła co choroba. I w tym wypadku musi być jakaś przyczyna, że szympansy nie umierają na małpią wersję AIDS. Żyją z wirusem w pewnej równowadze.
Szczepionka przeciw SIV, zawierająca żywe, osłabione małpie wirusy, podana makakom, początkowo działała ochronnie. I w tym wypadku nie wiadomo, dlaczego tak się działo. Zaszczepione zwierzęta nie wykazywały ani zwiększonej produkcji obronnych przeciwciał, ani limfocytów T zabijających komórki, do których przedostał się wirus. Po dwóch, trzech latach zwierzęta zaczęły jednak zapadać na liczne infekcje, co jest oznaką osłabienia układu immunologicznego, charakterystyczną dla AIDS. Szczepionka nie chroniła przed chorobą.
Natomiast pewną nadzieję na wyprodukowanie skutecznej szczepionki w przyszłości budzą osoby zainfekowane wirusem HIV 10 czy 15 lat temu, ale pozostające w zupełnym zdrowiu. Ich układ immunologiczny wytwarza niewielką liczbę przeciwciał, ale po wyizolowaniu mogą one "obezwładniać" wirusy HIV pobrane od różnych pacjentów. Może się jednak okazać, że same przeciwciała nie wystarczą jako ochrona przed AIDS. Poza tym musi ich być zdumiewająco wiele, żeby pokonać mnożące się gwałtownie wirusy.
Zdaniem prof. Baltimore?a, nawet częściowo tylko skuteczna szczepionka pozwoliłaby zmniejszyć tempo mnożenia się wirusów. Osoby zakażone HIV mogłyby żyć z nim tak, jak wielu ludzi żyje z herpeswirusami, często nawet nie zdając sobie sprawy z infekcji, ponieważ układ immunologiczny potrafi ją utrzymać w pewnych granicach, nie dopuszczając do zagrożenia życia. Dałoby to badaczom czas na zrozumienie sposobu, w jaki wirus zwycięża w starciu z naszym systemem obronnym. Istnieją nawet podejrzenia, że pewne rozpuszczalne białka HIV działają jak środki immunosupresyjne, celowo zmniejszając zdolność układu immunologicznego do zwalczania wirusów.