CC BY
80
Основные этапы и перспективы создания вакцин против вирусного гепатита С
Л.И. Николаева1 ([email protected]), Г.В. Сапронов2, Н.М. Беляева2
1ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздрава России, Москва 2ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования», Москва
Резюме
Цель обзора - проанализировать основные этапы разработки вакцин против гепатита С, отметить основные проблемы и перспективы создания. В обзоре представлены данные по иммунотерапевтическим и профилактическим вакцинам, находящимся на разных этапах испытаний.
Ключевые слова: вирусный гепатит С, Т- и В-клеточный ответ, вакцины-кандидаты
The Main Stages and Perspectives of Vaccine Development аgainst Hepatitis C
L.I. Nikolaeva1 ([email protected]), G.V. Sapronov2, N.M. Belyaeva2
federal Budgetary State Institution «D.I. Ivanovsky Institute of Virology»of Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow 2State Budgetary Educational Institution of Additional Professional Education «Russian Medical Academy of Post-Degree Education», Moscow Abstract
The aim of this review was to analyze the main stages of vaccine development against hepatitis C, to note the principal problems, which hinder this work, and display perspectives of its creation. After identification of HCV investigation of vaccine design have begun. The fact of very rare spontaneous recover after an acute hepatitis C (20 - 30%) testified that HCV has possibilities to escape immune control and that development of antiviral vaccine will depend in many respects on studying of the virus molecular biology and human immune response.
The first stage in vaccine creation has had on the middle of 1990th years of the last century when have been received recombinant viral envelope proteins in Chiron Corporation. An experimental immunization chimpanzees by these proteins and the subsequent infection with the viral isolate showed that the envelope proteins can induce antibody in high titers. But protective ability of anti-E1 and anti-E2 antibodies was low. Only several of animals were protected.
The second stage in the vaccines development began in second half of 1990th years when important role of T-helper (CD4+) and T-killer (CD8+) lymphocytes in infection restriction will be revealed. New design of vaccines on CTL (cytotoxic T lymphocytes) epitopes have begun. It was planned to use these vaccine in therapeutic purposes. In the beginning of 2000th years Chiron Corporation has prepared the first model of such vaccine for clinical trial, which have finished unsuccessfully. Several patients showed rising of liver fibrosis after the vaccination. It has been caused by high activation of CTL.
In the beginning of 2000th years the important information about role of virus-neutralizing antibodies (VNA), T-helper lymphocytes, and surface hepatocytes proteins as receptors and co-receptors has been received. These data has allowed to create new design of HCV vaccines. B- and T-cell epitopes from envelope, core, NS3, NS5a proteins were included in such vaccines, which induce VNA and T-cell response. Recently an optimistic publication about immunization of 8 healthy volunteers with recombinant envelope glycoproteins was done [Stamataki Z. et al., 2011]. In this article VNA with reactivity to HCV subtypes 1а, 1b, and 2a, was detected. There are an experimental data about main variants of therapeutic and prophylactic vaccines in two tables of this review. Some of experimental vaccines are in stage I/II of trials. According to the view of the experts, therapeutic vaccines will be done firstly. Key words: viral hepatitis C, T- and B-cell response, candidate vaccine
Вирусом гепатита С (ВГС) инфицировано около 3% населения планеты [4]. Острый гепатит С в большинстве случаев (почти в 80%) переходит в хроническую медленную инфекцию, которая часто течет бессимптомно первые 10 - 15 лет. Затем развивается клиническая картина гепатита. Как установлено экспертами из США, у больных хроническим гепатитом С (ХГС) продолжительность жизни сокращена на 8 - 12 лет, при этом у 30% лиц через 20 - 25 лет после инфицирования выявля-
ется цирроз печени (ЦП) и почти у 5% - гепатоцел-люлярная карцинома (ГЦК) [4, 37, 40]. Среди всех пациентов с ГЦК доля больных, имеющих маркеры ВГС-инфекции, достигает 25%. Противовирусная терапия гепатита С базируется на дорогостоящих препаратах (пегИФН-альфа и рибавирин) и позволяет достичь стойкой ремиссии (отсутствия РНК ВГС в крови через 6 месяцев после лечения) у 50% пациентов, хронически инфицированных вирусом 1-го генотипа, и почти у 70% больных с не 1-м ге-
нотипом вируса. Учитывая, что прогнозируется дальнейший рост выявления больных ХГС в нашей стране, приходится констатировать, что гепатит С представляет серьезную проблему для здравоохранения России и создание профилактической вакцины является актуальной задачей.
ВГС был идентифицирован как этиологический агент гепатита С в начале 1990-х годов прошлого века сотрудниками фирмы Chiron (США) [10, 11]. На основании генетического сходства с уже исследованными пестивирусами и флавивирусами ВГС был включен в семейство Flaviviridae - в новый род Hepacivirus [11, 25]. Геном вируса имеет неоднородную структуру на многих участках (т.е. полиморфен), что послужило причиной классификации ВГС на шесть генотипов и свыше 80 подтипов, или субтипов (рис. 1) [9, 36]. По молекулярно-эпидемиоло-гическим данным, генотипы ВГС сформировались около 500 - 2000 лет назад, субтипы существуют, вероятнее всего, 300 лет [37]. Точное время проникновения вируса в человеческую популяцию установить сложно. Очевидно, в начальном периоде в распространении вируса значительную роль играли естественные пути передачи: половой и вертикальный (от матери к ребенку). Некоторые религиозные ритуалы, войны, развитие хирургии, гемотрансфузии, трансплантации и другие парентеральные медицинские манипуляции и к тому же инъекционная наркомания привели к интенсификации процесса распространения ВГС, особенно в XVIII - XX веках.
Анализ эпидемиологических данных в разных возрастных группах населения позволяет предположить, что массированное проникновение ВГС в российскую популяцию произошло в прошлом веке [3, 23]. По оценке международных экспертов, в 2004 году около 3% населения нашей страны было инфицировано этим вирусом [4]. В последние годы существенного изменения не произошло, но в от-
Рисунок 1.
Схема генетической взаимосвязи генотипов и субтипов ВГС и их территориальное распределение
Юго-Восточная Азия (ПИН)
5 \ \ \ Южная Африка « ¡9 Средний Восток »а # ь Наиболее широко распространен
Европа, .-S Центральная а- /1 Азия (ПИН) v''/j iV k \ \ \Л V. Северная ' а Европа и США
а ° В Средиземноморских странах и на Дальнем Востоке
дельных городах и регионах доля ВГС-позитивных лиц достигает 6% [1, 2]. До 1994 года распространение гепатита С в России происходило из-за отсутствия диагностических тестов для обнаружения маркеров инфицирования ВГС и из-за проникновения вируса в среду потребителей внутривенных наркотиков. Ожидается, что до середины 2020-х годов частота выявления людей, инфицированных ВГС, будет высокой, поскольку нет возможности проводить вакцинопрофилактику и сохраняется потребление инъекционных психоактивных препаратов [1].
ВГС - оболочечный сферический вирус размером около 55 нм [27, 47]. Под оболочкой вируса находится нуклеокапсид диаметром около 45 нм, в который «упакован» геном - одноцепочечная линейная РНК положительной полярности, содержащая около 9600 нуклеотидных остатков. В вирусной РНК выявлена одна открытая рамка считывания, кодирующая крупный белок-предшественник, называемый полипротеином, из которого с участием клеточных и вирусных ферментов образуются все полипептиды ВГС (рис. 2). Структурные белки вируса, формирующие вирион, представлены ну-клеокапсидным (core) белком и двумя оболочеч-ными гликопротеинами (Е1 и Е2). К неструктурным полипептидам ВГС, которые участвуют в процессах репликации, трансляции и инициации сборки вируса, относятся: виропорин (р7), NS2-протеаза, се-риновая протеаза-хеликаза (NS3), кофактор сери-новой протеазы (NS4A), компоненты репликатив-ного комплекса (NS4B и NS5A) и РНК-зависимая РНК-полимераза (NS5B) (рис. 3).
Первый этап разработки вакцины
Практически сразу после идентификации ВГС начались работы по созданию профилактической вакцины. Факт большой редкости самопроизвольного выздоровления после острого гепатита С (20 - 30%) свидетельствовал о том, что у вируса есть существенные возможности ускользать от иммунного контроля и что создание профилактической вакцины во многом будет зависеть от изучения молекулярной биологии вируса и иммунного ответа больных людей и шимпанзе (вирус не поражает больше никого, то есть имеет очень узкий круг хозяев).
Рисунок 2.
Схематическое изображение РНК ВГС и полипептидов после протеолитического расщепления полипротеина
Трансляция и процессинг з нт0
I
I I I EZ I |nS? 11 NS3 I |HS4B| HS5A | Hv.f
Примечание: ПИН - потребители инъекционных наркотиков.
Примечание: НТО - нетранслируемые области.
Рисунок 3. Схема жизненного цикла вируса
, Липопротеины
■ч J- Связывание с клеткой]]
ГАГ 1 рецептор
SR-BI
Клаудин 1, оклюдин CD81
Эндосома с включенным вирусом]
Слияние мембран
■ РНК-ВГС
ЭПР
Аппарат Гольджи
Примечание: ГАГ - глюкозамингликаны, SR-B1 - сапрофитный рецептор В1.
Первый этап в создании вакцины пришелся на середину 1990-х годов прошлого века, когда были получены рекомбинантные оболочечные белки вируса [12]. При экспериментальной иммунизации этими белками шимпанзе и последующем заражении животных изолятом вируса, из мажорного варианта которого были получены рекомбинант-ные гликопротеины Е1 и Е2, было выявлено много важных закономерностей. Так, было показано, что экспрессия векторов, содержащих нуклеотидную последовательность белков Е1 и Е2, должна происходить в клетках, где есть ферментные системы для гликозилирования протеинов, то есть протектив-ная способность антител к оболочечным белкам ВГС зависит от того, были ли они гликозилированы или нет. Рекомбинантные гликопротеины вируса обладают высокой иммуногенностью, антитела к ним у иммунизированных шимпанзе выявлялись при разведении сыворотки до 1:819 200 [12]. Но протективная способность этих антител была невысока: лишь часть животных удавалось защитить от заражения тем же самым изолятом вируса субтипа 1а, причем инфекционная доза была умеренной - не превышала 10 СЮ50 (СЮ50 - это инфекционная доза вируса, при которой у 50% обезьян, участвующих в эксперименте, развивается гепатит). При введении животным более высокой инфекционной дозы вируса или использовании другого изолята у всех шимпанзе в крови появлялась РНК ВГС [12]. Эти результаты с учетом большой генетической гетерогенности ВГС показали, какую непростую проблему предстоит решить при создании вакцины на основе В-клеточных эпитопов обо-лочечных белков. В последующее десятилетие в различных исследовательских центрах проводился анализ оболочечных белков ВГС с целью выявления В-клеточных эпитопов из консервативных по структуре или функционально важных зон белков. Особое внимание уделялось В-эпитопам, на которые образуются вируснейтрализующие (ВН) анти-
тела с широкой направленностью против разных генотипов и субтипов ВГС.
Оболочечные белки вируса должны иметь функционально важные зоны, поскольку они вовлечены в связывание с рецептором и корецепторами и в процесс слияния оболочки вируса и мембраны эн-досомы клетки. Вернемся к этой проблеме позже, а пока отметим, что наступил период (во второй половине 1990-х и начале 2000-х гг.), когда инициатива в разработке вакцин перешла к конструкциям на основе Т-клеточных эпитопов.
Второй этап разработки вакцины
Анализ редких случаев самопроизвольной элиминации ВГС при острой естественной (у людей) и экспериментальной (у шимпанзе) инфекции показал, что ведущую роль в ограничении и элиминации вируса выполняют Т-лимфоциты CD4+ (хелперы) и CD8+ (киллеры) [19, 24]. Иммунодоминантные Т-клеточные эпитопы, ответ на которые был обнаружен у лиц с самопроизвольной элиминацией вируса, в основном были направлены на белки NS3 и core. Начались эксперименты по созданию вакцины на основе эпитопов для цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ). Планировалось использовать ее в терапевтических целях. В начале 2000-х годов фирма Chiron приготовила первые опытные образцы такой вакцины для клинических испытаний, которые завершились неудачно. У части пациентов после применения вакцины ухудшились биохимические печеночные показатели и повысился индекс гистологической активности (ИГА) в биоптатах печени. Все это было вызвано усилением активности Т-киллерных лимфоцитов. Такая конструкция в качестве терапевтической вакцины оказалась неудачной. Необходимо было искать другие подходы.
Основные требования к вакцине
В последующие годы была получена важная информация о структуре оболочечных белков ВГС, о
роли вируснейтрализующих антител и Т-хелперных лимфоцитов в элиминации вируса и о клеточных белках как рецепторах и корецепторах для вируса, что позволило сформировать новые представления о конструкции профилактической вакцины [15 - 17, 29, 48]. Такая вакцина должна сочетать В- и Т-клеточные эпитопы (хелперные и киллерные), обладать способностью вызывать формирование ВН-антител, препятствующих взаимодействию ВГС с рецептором или корецептора-ми, и образование долгоживущих специфических В- и Т-клеток. Причем ВН-антитела должны реагировать с разными субтипами вируса. В печати периодически появлялись сообщения о наличии таких антител. Но четкое доказательство их существования было получено после создания теста с псевдовирусными частицами для определения ВН-антител и получения адаптированного варианта ВГС, реплицирующегося в культуре клеток [6, 21, 49]. При детальном анализе ВН-антител был обнаружен факт интерференции, из-за которой резко снижалась нейтрализация вируса антителами [47]. Антитела к наиболее важной ВГС-нейтрализующей детерминанте (позиции 412 - 426) взаимодействовали с иммуноглобулинами к вариабельному генотип-специфическому эпитопу (позиции 434 - 446). Причем антитела на последний эпитоп вырабатывались раньше, чем на первый. Этот факт еще раз подчеркивает, с какой осторожностью надо выбирать конструкцию вакцины.
Иммунотерапевтические вакцины
Одним из факторов, затрудняющих создание вакцины, является гетерогенность вируса. Шесть генотипов ВГС различаются на 30 - 35% по ну-клеотидной последовательности генома, субтипы вируса - на 20 - 25%. Набор вариантов ВГС у каждого инфицированного пациента может различаться на 8 - 10%. И этот набор может меняться в процессе болезни, в основном в ходе иммунного контроля и из-за ошибок при репликации, главную роль в которой играет РНК-зависимая РНК-полимераза, лишенная возможности корректировать последовательность (исправлять ошибки). Поэтому антигены ВГС представляют собой сложную, меняющуюся во времени мишень для иммунной системы больного человека. По экспериментальным расчетам, ВГС в течение суток может продуцировать до 1012 вирусных частиц [9]. Регистрируемая в крови максимально высокая вирусная нагрузка у больных составляет около 108 копий/мл, при этом значительную долю вирусных частиц (104 копий/мл) иммунная система способна уничтожить. Ускользающие от иммунной системы варианты ВГС имеют либо мутации в Вили Т-эпитопах, либо очень низкое их содержание, и поэтому они не распознаются иммуноком-петентными клетками [13, 33, 41]. Преодолеть эту проблему пытаются с помощью иммунотерапевти-
ческих вакцин, направленных на усиление выработки ВН-антител и Т-клеточного ответа и способных сочетаться с антивирусной терапией. Данные по таким вакцинам приведены в таблице 1.
Профилактические вакцины
Профилактические вакцины ориентированы на индукцию, во-первых - интенсивного и направленного на многие эпитопы Т-хелперного ответа, во-вторых - формирования ВН-антител и в-третьих - Т-киллерного ответа на разные белки ВГС. Причем очень важно сформировать ответ долгоживущих Т-клеток [42]. Но создать вакцину против всех генотипов и субтипов вируса очень сложно. Есть попытки решить эту проблему через белки клеточной поверхности гепатоцита, с которыми взаимодействует ВГС при проникновении в гепатоцит [29].
Как установлено недавно, процесс проникновения ВГС в гепатоцит происходит поэтапно и длительно (рис. 4). Вирус взаимодействует с некоторым еще не установленным первым рецептором, а затем с CD81 и сапрофитным рецептором класса В, типа 1 ^ В1) на базальной поверхности гепатоцита и далее через следующую систему ко-рецепторов достигает области плотных контактов, где и происходит проникновение внутрь в виде эндосомы. Антитела к одному из последних коре-цепторов к белку клаудину-1 эффективно блокируют проникновение ВГС независимо от генотипа вируса и сложности набора генетических вариантов вируса в изоляте [29]. Такой подход позволит защитить от развития инфекции после трансплантации печени, после недавнего заражения и облегчить лечение больных с устойчивыми к терапии вариантами вируса.
Однако возможен еще один путь проникновения ВГС в гепатоцит - из клетки в клетку через межклеточные каналы области плотных контактов. Существует и такой вариант: вирус достигает клетки в виде комплекса с липопротеинами (низкой и очень низкой плотности) крови через специальный рецептор для липопротеинов низкой плотности. Вероятно, конструкции профилактических вакцин могут быть очень разными - в зависимости от цели и мишеней, на которые направлены препараты.
И еще один важный вопрос - возможно ли развитие стерильного иммунитета при профилактической вакцинации от ВГС? При естественном самопроизвольном выздоровлении людей после острого гепатита С (ОГС) не формируется стерильного иммунитета, то есть возможно повторное заражение как тем же самым изолятом вируса, так и другим. Поэтому, вероятнее всего, профилактическая вакцина не защитит от развития ОГС, но и не позволит развиться хронической ВГС-инфекции.
Существующие к настоящему времени экспериментальные варианты профилактической вакцины
Таблица 1.
Конструкции иммунотерапевтических вакцин против ГС и результаты их испытания
Конструкция и адъюванты Эффект после применения Влияние на течение ХГС Субтип/генотип ВГС у пациентов № ссылки и год публикации
Рекомбинантный Е1 из ВГС 1b, алюминиевый адъювант 26 больных ХГС с вирусом 1а и 1Ь (вакцина не прошла II фазу клинич. испытаний) Усиление В- и Т-клеточного ответа Снижение АЛТ, но не РНК ВГС [26], 2003
Пептидная вакцина, содержащая эпитопы из Е1, Е2, NS3, NS5a из 1b 12 больных ХГС, инфицированных вирусом 1Ь (I фаза клинич. испытаний) Усиление В- и Т-клеточного ответа СнижениеАЛТ и РНКВГС у 3-х больных [46], 2007
ДНК-вакцина (CIGB-230), кодирующая core, E1, E2 и рекомбинантный core (1b) 15 больных-«неответчиков», инфицированных вирусом 1Ь (I фаза клинич. испытаний) Усиление В-и Т-клеточного ответа, в том числе и ВН-антител Уменьшены симптомы и ИГА [5], 2009
Синтетическая пептидная вакцина IC41 (core, NS3, NS4 из генотипа 1), в роли адъюванта - L-Arg 60 больных-«неответчиков», инфицированных вирусом генотипа 1, 3, 4 (II фаза клинич. испытаний) Усиление Т-клеточного ответа Снижение РНК в сыворотке крови у части пациентов [22], 2008
V-5 Immunitor -инактивиро-ванные антигены ВГС из сыворотки крови больных ХГС Нет сведений Нет сведений Снижение АЛТ и АСТ, уменьшение симптомов ХГС [7], 2008
Рекомбинантный core белок (1а) ICOMATRIX 30 здоровых добровольцев (II фаза клинич. испытаний) Появление CD4+ Т-клеток к ВГС у части пациентов Невозможно оценить, т.к. испыт. у здоровых людей [14], 2009
ДНК-вакцина, содержащая область NS3/NS4A (ChronVac-C) 12 больных ХГС, «неответчики» (II фаза клинич. испытаний) Т-ответ, хорошая иммуногенность Снижение РНК более чем на порядок [35], 2009
Рекомбинантная дрожжевая, экспрессирующая область NS3-core (GI5005) 140 больных ХГС, не леченные и «неответчики» (II фаза клинич. испытаний) Т-ответ, Тх1-ответ, продукция ИФН-у и ^-2 Снижение виремии, у 74% не детектируется РНК [15], 2011
Вирус осповакцины «Анкара», содержащий зоны (1b) NS3, NS4, NS5B (TG4040) 15 больных ХГС с 1-м генотипом вируса (I фаза клинич. испытаний) Усиление ВГС-специфического Т-клеточного ответа Временное снижение РНК ВГС у 8 пациентов [19], 2011
против гепатита С можно систематизировать по степени сложности или поколению. Сведения о них приведены в таблице 2.
Работы по созданию вакцины 1-го поколения, когда используется аттенуированный или инакти-
Рисунок 4.
Схематическое изображение гепатоцита и его поверхностных белков, вовлеченных в контакт с ВГС
Базолатеральная « сторона
Область плотных контактов
Апикальная сторона (желчный проток)
Синусоидальное пространство
CD81 CLD1
Окклюдин Гепатоцит :: ВГС SR-B1
Примечание: CLD1 - клаудин-1, SR-B1 - сапрофитный рецептор В1
вированный патоген, вероятно, ведутся, но данных о какой-либо фазе их клинических испытаний пока нет. Кроме того, высокий хрониогенный потенциал ВГС делает такие разработки довольно рискованными.
К вакцинам 2-го поколения (субъединичные вакцины), когда применяются отдельные белки патогена, можно отнести конструкции на основе рекомбинантных белков или пептидов ВГС и вирусоподобных частиц (ВПЧ). ВПЧ напоминают по иммунологическим и физико-химическим характеристикам вирион ВГС [8]. Их получают после экспрессии фрагмента генома вируса, кодирующего структурные белки, в клеточных культурах, где осуществляется гликозилирование протеинов Е1 и Е2.
К вакцинам более высокого поколения относятся ДНК-вакцины - часть генома патогена, встроенная в ДНК-овый вектор, вводится с последующей экспрессией уже в клетках вакцинируемого организма [32].
Вакцины последнего поколения, так называемые нановакцины, когда используется наноплат-
Таблица 2.
Конструкции профилактических вакцин против ГС, испытанные на шимпанзе
Конструкция и количество животных (n) Иммуногенность Генотип введенного вируса и доза Результат № ссылки и год публикации
Рекомбинантные|Е1, Е2 (из 1а) в адъюванте масло/вода; n = 7 Антитела к белкам Е1 и Е2 1а (гомологичный) 10 - 100 СЮ50 Защита от острой и хронической инфекции некоторых животных [12], 1994
ДНК-вакцина на основе Е2 (из вируса 1а); n = 2 В- и Т-клеточный ответ к белку Е2 1а (гомологичный) 100 сю50 Защита от хронической инфекции [18], 2000
Рекомбинантные Е1, Е2 (1а) в адъюванте масло/вода; n = 1 В- и Т-клеточный ответ к белкам Е1 и Е2 1а (гомологичный) 100 сю50 Модификация острой инфекции, развитие ХГС [30], 2004
ДНК-вакцинация и бустер-вакцинация соге, E1, E2, NS3, NS4ab, NS5ab (1a, 1b); n = 2 Т- и В-клеточный ответ к рекомби-нантным белкам Е1 и Е2 1Ь (гомологичный) 25 СЮЯ Модификация острой инфекции, выздоровление 1 животного, ХГС - у 1 шимпанзе [32], 2004
ДНК-вакцина и рекомбинантный аденовирус, содержащий белки соге, E1, E2, NS3, NS4, NS5ab (1b); n = 6 Т-клеточный ответ и антитела к Е2, в том числе ВН 1Ь (гомологичный) 100 сю50 Защита от инфекции у 1, выздоровление у 1, ХГС у 4-х животных [43], 2005
ДНК-вакцина и рекомбинантный вирус осповакцины, содержащий белки NS3, NS5ab (1а); n = 1 Т-клеточный ответ 1а (гомологичный) 100 сю50 Модификация острой инфекции, развитие ХГС [31], 2006
ДНК-вакцина и рекомбинантный аденовирус, содержащий белки NS3-NS5b (1b); n = 5 Т-клеточный ответ 1а (гетерологичный) 100 сю50 Модификация острой инфекции, 4 шимпанзе выздоровели, у 1 - развитие ХГС [17], 2006
ДНК-вакцина и бустер-рекомби-нантный rMVA, содержащий белки core, E1, E2, NS3 из вируса 1b; n = 4 Т- и В-клеточный ответ к белкам Е1 и Е2 1Ь (гомологичный) 25 СЮЯ Модификация острой инфекции, 1 шимпанзе выздоровела, у 3-х - развитие ХГС [33], 2007
Рекомбинантные ВПЧ, структурные белки из ВГС 1b; n = 4 Т-клеточный ответ, но нет антител к белкам Е1 и Е2 1Ь (гомологичный) 100 сю50 Модификация ОГС, защита от ХГС у всех 4-х шимпанзе [16], 2007
Рекомбинантный вирус осповакцины, кодирующий core, E1, E2, NS2, NS3 из 1b; n = 4 Т-клеточный ответ и слабый В-клеточный ответ к белкам Е1 и Е2 1Ь (гомологичный) 2,5 СЮ50 и 25 СЮ50 Модификация острого гепатита С (ОГС), защита от ХГС у всех 4-х шимпанзе [44], 2008
ДНК-вакцина и рекомбинантный аденовирус, кодирующий белки NS3-NS5 из вируса 1a; n = 4 В- и Т-клеточный ответ. Есть ответ клеток CD127+ 1а (гомологичный) 100 сю50 Модификация ОГС (низкая виремия) и защита от ХГС у части животных [28], 2012
форма, презентирующая отдельные эпитопы патогена, вызывают большой интерес, но пока эти разработки не дошли до клинических испытаний. Основная сложность заключается в подборе на-ноплатформ и эпитопов. Большинство эпитопов оболочечных белков слабоиммуногенны, поэтому использование инертных наноплатформ сомнительно. Опубликованы данные о лабораторном варианте нановакцины на основе соге-белка вируса гепатита В, который является высокоиммуноген-ным протеином, с изученными областями для презентации различных эпитопов [38].
Недавно появилось оптимистичное сообщение об иммунизации восьми здоровых людей реком-бинантными оболочечными гликопротеинами ВГС (из изолята Н77), в результате чего у волонтеров появились вируснейтрализующие антитела, реагирую-
щие на вирусы разных субтипов (1а, 1Ь и 2а) [39].
Подводя итоги, надо отметить, что, несмотря на достигнутые успехи в изучении ВГС, в анализе и картировании В- и Т-клеточных эпитопов вирусных белков, в изучении потенциальных клеточных рецепторов, и особенно в механизме взаимодействия с иммунной системой человека, еще остаются как научные, так и экономические сложности на пути разработки вакцин. Существующие к настоящему времени экспериментальные варианты вакцин находятся в стадии I или II фазы клинических испытаний, и, по оценке экспертов, первыми будут созданы иммунотерапевтические вакцины [15].
Выводы
1. Сформированы основные требования к вакцинам против гепатита С: индукция ответа
Т-хелперных и Т-киллерных лимфоцитов и выра- фазу клинических испытаний.
ботка ВГС-нейтрализующих антител с широкой 3. Экспериментальные варианты профилактических в;
специфичностью. цин находятся в стадии доклинических испытаний. 2. Иммунотерапевтические вакцины вступили в I - II
Литература
1. Гайдаренко А.Д. Прогнозирование проявлений эпидемиологического процесса гепатита С на основе компьютерного моделирования: Автореф. дис. ... к.б.н. - М., 2009. - 24 с.
2. Потапова А.А., Редченко Е.Б., Богуш П.Г. и др. Эффективность использования массового скрининга крови для определения распространенности и динамики распространения антител к ВГС среди различных групп пациентов ЛПУ г. Москвы / Иммунодиагностика вирусного гепатита С в скрининговой лаборатории при массовых исследованиях. - М., 2008. С. 62 - 76.
3. Шляхтенко Л.И. Системный подход к изучению эпидемического процесса гепатитов В и С // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2003. № 11. С. 15 - 19.
4. Alter M.J. Epidemiology of hepatitis C virus infection // World J. Gastroenterol. 2007. V. 13. R 2436 - 2441.
5. Alvarez-Lajonchere L., Shoukry N.H., Gra B. et al. Immunogenicity of CIGB-230, a therapeutic DNA vaccine preparation, in HCV-chronically infected individuals in Phase I clinical trial // J. Viral. Hepatol. 2009. V. 26. R 156 - 167.
6. Bartosch B., Bukh J., Meunier J.C. et al. In vitro assay for neutralizing antibody to hepatitis C virus: evidence for broadly conserved neutralization epitopes // RNAS USA. 2003. V. 100. R. 14199 - 14204.
7. Batdelger D., Dandii D., Jirathitikal V. et al. Open-label trial of therapeutic immunization with oral V-5 Immunitor (V5) vaccine in patients with chronic hepatitis C // Vaccine. 2008. V. 26. R. 2733 - 2737.
8. Baumert T.F., Wellnitz S., Aono S. et al. Antibodies against hepatitis C virus-like particles and viral clearance in acute and chronic hepatitis C // Hepatology. 2000. V. 32. R. 610 - 617.
9. Bukh J., Miller R.H., Rurcell R.H. et al. Genetic heterogeneity of hepatitis C virus: quasispecies and genotypes // Semin. Liver. 1995. V. 15. R. 41 - 63.
10. Choo Q-L., Kuo G., Weiner A.L. et al. Isolation of a cDNA clone from blood-borne non-A, non-B viral hepatirtis genome // Science. 1989. V. 244. R. 359 - 362.
11. Choo Q-L., Richman H., Han J.H. et al. Genetic organization and diversity of the hepatitis C virus // RNAS USA. 1991. V. 88. R. 2451 - 2455.
12. Choo Q-L., Kuo G., Ralson R. et al. Vaccination of chimpanzees against infection by hepatitis C virus // RNAS USA. 1994. V. 91. R. 1794 - 1798.
13. Cox A.L., Mosbruger T., Mao Q. et al. Cellular immune selection with hepatitis C virus persistence in humans // J. Exp. Med. 2005. V. 201. R. 1741 - 1752.
14. Drane D., Marashovsky E., Gibson R. et al. Rriming of CD4(+) and CD8(+) T-cell responses using a HCV core ISCOMATRIX™ vaccine: A phase I study in healthy volunteers // Hum. Vaccine. 2009. V. 5. R. 151 - 157.
15. Duchini A., Folgoni A., Klenerman R. et al. Vaccination strategies for hepatitis C / Rroceedings of the 1st BIT's Annual world congress of microbes-2011. - China, Beijing, 30 July - 1 August 2011. - 126 p.
16. Elmowalid G.A., Qiao M., Jeong S.H. et al. Immunization with hepatitis C virus-like particles results in control of hepatitis C virus infection in chimpanzees // RNAS USA. 2007. V. 104. R 8427 - 8432.
17. Folgoni A., Capone S., Ruggeri L. et al. T-cell HCV vaccine eliciting effective immunity against heterologous virus challenge in chimpanzees // Nat. Med. 2006. V. 12. R. 190 - 197.
18. Forns X., Rayette R.J., Ma X. et al. Vaccination of chimpanzees with plasmid DNA encoding the hepatitis C virus (HCV) envelope E2 protein modified the infection after challenge with homologous monoclonal HCV // Hepatology. 2000. V. 32. R. 618 - 625.
19. Gerlach J.T., Diepolder H.M., Jung M.C. et al. Recurrence of hepatitis C virus after loss of virus-specific CD4+ T-cell response in acute hepatitis C // Gastroenterol. 1999. V. 117. R 933 - 941.
20. Habersetzer F., Honnet G., Bain C. et al. A poxvirus vaccine is safe, induces T-cell responses, and decreases viral load in patients with chronic hepatitis C // Gastroenterol. 2011. V. 141. R. 890 - 899.
21. Haberstroh A., Schnober E.K., Zeisel M.B. et al. Neutralizing host responses in hepatitis C virus infection targets viral entry at postbinding steps and membrane fusion // Gastroenterol. 2008. V. 135. R. 1719 - 1728.
22. Klade C.S., Wedemeyer H., Berg T. et al. Therapeutic vaccination of chronic hepatitis C nonresponder patients with the peptide vaccine IC41 // Gastroenterol. 2008. V. 134. R. 13285 - 13295.
23. Kurbanov F., Tanaka Y., Sugauchi F. et al. Hepatitis C virus molecular epidemiology in Uzbekistan // J. Med. Virol. 2003. V. 69. R 367 - 375.
24. Lechner F., Wong D.K., Dunbar RR. et al. Analysis of successful immune responses in persons infected with hepatitis C virus // J. Exp. Med. 2001. V. 194. Р. 1395 - 1406.
25. Miller R.H., Rurcell R.H. Hepatitis C virus shares amino acids sequences similarity with pestivirus and flavivirus as well as member of two plant virus supergroups // RNAS USA. 1990. V. 87. R. 2057 - 2061.
26. Nevens F., Roskams T., van Vlierberghe H. et al. A pilot study of therapeutic vaccination with envelope protein E1 in 35 patients with chronic hepatitis C // Hepatology. 2003. V. 38. R 1289 - 1296.
27. Nielsen S.U., Bassendine M.F., Martin C. et al. Characterization of hepatitis C RNA-containing particles from human liver by density and size // J. Gen. Virol. 2008. V. 89. R. 2507 - 2517.
28. Rark S.H., Shin E.C., Capole S. et al. Successful vaccination induces multifunctional memory T-cell precursors associated with early control of hepatitis C virus // Gastroenterol. 2012. V. 143. R. 1048 - 1060.
29. Rloss A., Evan M.J., von Hahn D.M. et al. Claudin-1 is a hepatitis C virus co-receptor required for a late step in entry // Nature. 2007. V. 446. R. 801 - 805.
30. Ruig M., Major M.E., Mihalik K. et al. Immunization of chimpanzees with an envelope protein-based vaccine enhances specific humoral and cellular immune responses that delay hepatitis C virus infection // Vaccine. 2004. V. 22. R. 991 - 1000.
31. Ruig M., Mihalik K., Tilton J.C. et al. CD4+ immun escape and subsequent T-cell failure following chimpanzee immunization against hepatitis C virus // Hepatology. 2006. V. 44. R 736 - 745.
32. Rollier C., Depla E., Drexhage J.A. et al. Control of heterologous hepatitis C virus infection in chimpanzees is associated with the quality of vaccine-induced peripheral T-helper immune response // J. Virol. 2004. V. 78. R. 187 - 196.
33. Rollier C.S., Raranhos-Bassala G., Verschoor E.J. et al. Vaccine-induced early control of hepatitis C virus in chimpanzees fails to impact on RD-I and chronicity // Hepatology. 2007. V. 45. R. 602 - 613.
34. Ryder S.D. Outcome of hepatitis C infection: bleak or benign? // J. Hepatol. 2007. V. 47. R 4 - 6.
35. Sallberg M.M., Frelin L., Diepolder H. et al. A first clinical trials of therapeutic vaccination using naked DNA delivered by in vivo electroporation shows antiviral effects inpatients with chronic hepatitis C / Rroceedings of the 44th Annual Meeting of the European Association for the Study of the Liver. - Copenhagen, Denmark, 2009. - 167 p.
36. Simmonds R., Bukh J., Combet C. et al. Consensus proposals for a unified system of nomenclature of hepatitis C virus genotypes // Hepatol. 2005. V. 42. R. 962 - 973.
37. Smith D.B., Simmonds R. Review: molecular epidemiology of hepatitis C virus // J. Gastroenterol. Hepatol. 1997. V. 12. R. 522 - 527.
38. Sominskaya I., Dase S., Dislers A. et al. Construction and immunological evaluation of multinalent hepatitis B virus (HBV) core like particles carrying HBV and HCV epitopes // Clin. Vaccine Immunol. 2010. V. 17. R 1027 - 1033.
39. Stamataki Z., Coates S., Abrignani S. et al. Immunization of human volunteers with hepatitis C virus envelope glycoproteins elicits antibodies that cross-neutralize heterologous virus strains // J. Infect. Dis. 2011. V. 204. R. 811 - 813.
40. Tanaka Y., Kurbanov F., Mano S. et al. Molecular tracing of the global hepatitis C virus epidemic predicts regional patterns of hepatocellular carcinoma mortality // Gastroenterol. 2006. V. 130. R. 703 - 714.
41. Uebelhoer L., Han J.-H., Callendret B. et al. Stable cytotoxic T-cell escape mutation in hepatitis C virus is linked to maintenance of viral fitness // RLoS Rathogens. 2008. V. 4. - ID e1000143.
42. Urbani S., Amadei B., Fisicaro R et al. Outcome of acute hepatitis C virus is related to virus-specific CD4 function and maturation of antiviral memory CD8 responses // Hepatology. 2006. V. 44. R. 126 - 139.
43. Youn J.W., Rark S.H., Lavillette D. et al. Sustained E2 antibody response correlates with reduced peak viremia after hepatitis C virus infection in chimpanzee // Hepatology. 2005. V. 42. R 1429 - 1436.
44. Youn J.W., Hu Y.W., Tricoche N. et al. Evidence for protection against chronic hepatitis C virus infection in chimpanzees by immunization with recombinant vaccinia virus // Virol. 2008. V. 82. P. 10896 - 10905.
45. Yu X., Qiao M., Atanasov I. et al. Cryo-electron microscopy and three-dimensional reconstructions of hepatitis C virus particles // Virology. 2007. V. 367. P. 126 - 134.
46. Yutani S., Yamada A., Yoshida K. et al. Phase I clinical study of a personalized peptide vaccination for patients infected with hepatitis C virus (HCV) 1b who failed to respond to interferon-based therapy // Vaccine. 2007. V. 25. P. 7429 - 7435.
47. Zhang P., Zhong l., Struble E.B. et al. Depletion of interfering antibodies in chronic hepatitis C patients and vaccinated chimpanzees reveals broad cross-genotype neutralizing activity // PNAS USA. 2009. V. 106. P 7537 - 7541.
48. Zeisel M.B., Fari-Kremer S., Robinet E. et al. Adaptive immunity to hepatitis C virus // Viruses. 2009. V. 1. P 276 - 297.
49. Zhong J., Gastaminza P., Cheng G. et al. Robust hepatitis C virus infection in vitro // PNAS USA. 2005. V. 102. P 9294 - 9299.
Вакцинация против гепатита В и эпидемический процесс гепатита В в Украине*
В.Р. Шагинян ([email protected]), А.Л. Гураль, Т.А. Сергеева, О.В. Мышко
ГУ «Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского», НАМН Украины, Киев
Резюме
В статье представлены результаты изучения влияния вакцинации новорожденных против гепатита В (ГВ) на эпидемический процесс (ЭП) ВГВ-инфекции в Украине. Показано, что оценка интенсивности ЭП только на основании динамики заболеваемости клинически выраженными формами ГВ создает иллюзию видимого эпидемического благополучия и не соответствует реальной распространенности инфекции. Регистрируемое на Украине на протяжении 1991 - 2010 годов снижение заболеваемости ГВ во всех возрастных группах населения не является следствием только вакцинации новорожденных, а обусловлено также изменением структуры путей передачи возбудителя, повлекшим за собой изменение клинических проявлений ВГВ-инфекции. На фоне снижения числа манифестных форм заболевания показатели распространенности инфекции практически не изменились. Вакцинация новорожденных без сопутствующей иммунизации подростков и взрослого населения из групп риска по инфицированию не может в короткие сроки снизить интенсивность ЭП ВГВ-инфекции в странах с невысокой распространенностью инфекции. Оценку эффективности вакцинопрофилактики ГВ в таких регионах целесообразно проводить, используя результаты выявления серологических маркеров (HBsAg и анти-НВс) в группах высокого риска инфицирования, подлежащих обязательной иммунизации.
Ключевые слова: гепатит В, HBsAg
Hepatitis B Vaccination and the Epidemic Process of Hepatitis B in Ukraine
V.R. Shaginian ([email protected]), A.L. Gural, T.A. Sergeyevа
State Institution «The L.V. Gromashevsky Institute of Epidemiology and Infectious Diseases of National Academia of Medical Science
of Ukraine», Kyiv, Ukraine
Abstract
The results of studying the impact hepatitis B immunisation in newborn on the epidemic process (EP) HB-infection in Ukraine are presentations. It is shown that the evaluation of the intensity of EP only on the basis of the dynamics of incidence of symptomatic case of hepatitis B creates the illusion of apparent epidemic safety and does not match the true prevalence of infection. Decrease the incidence of hepatitis B in all age groups of the population in Ukraine for 1991 - 2010 years is not only a consequence of hepatitis B immunisation in newborn, and also due to the restructuring of the transmission routs, which resulted in a change in the clinical forms of HB-infection. With the reduction in the number acute hepatitis B, prevalence of HB-infection not changed. Universal infant vaccination without simultaneous immunization of adolescents and adults at risk group can not in the short term to reduce the intensity of the EP HB-infection in low and intermediate prevalence areas. Estimation of efficiency hepatitis B vaccination in this areas rationale performed using the results of serological screening of hepatitis B markers (HBsAg and anti-HBc) in high-risk groups, subject to mandatory immunization.
Key words: hepatitis B, HBsAg
Введение вакцинации новорожденных в регионах с высокой
В настоящее время вакцинация признана наи- распространенностью ГВ, в которых большинство
более эффективным средством борьбы с острым случаев обусловлено перинатальным инфицирова-
гепатитом В (ГВ) и предупреждения развития хрони- нием или заражением в раннем детстве, подтверди-
ческих поражений печени, этиологически связанных ло их высокую эффективность для предотвращения
с вирусом ГВ (ВГВ). Внедрение программ массовой острого и хронического ГВ, цирроза печени (ЦП) и
* Часть допущений, положений и выводов, представленных в статье, редакция журнала и рецензент не разделяют.
