Neuspeh poslednjeg testiranja HIV vakcine: Veliko razočarenje

Sastav ljudskog imunodeficitarnog virusa (HIV)

Sastav ljudskog imunodeficitarnog virusa (HIV)

Najveće do sada istraživanje na AIDS vakcini, koje je obuhvatalo 2.500 ljudi, je prekinuto.

Kada je komitet za nadzor ovog istraživanja pogledao dosadašnje rezultate, prošle nedelje, uvideli su da vakcina, ipak, ne sprečava širenje HIV infekcije niti suzbija virus kod ljudi koji su bili vakcinisani.

Tako da su prekinuli sa istraživanjem, čije ime je bilo HVTN-505.

„Bilo je to ogromno razočarenje“, izjavio je vodeći na ovom istraživanju,  doktor Skot Hamer (Dr. Scott Hammer), kojo je saznao za loše vesti prošlog ponedeljka.

Kako Hamer kaže, ova vest je mnogo više poražavajuća zbog prošlomesečnog istraživanja „19-city study“ (istraživanje sprovedeno u 19 gradova), koje je uspešno završeno.

„Ovo je veoma traumatičan događaj, da uložite ovoliki trud i da na kraju zaustavite istraživanje“, dodao je Hamer. On je glavni na odeljenju za infektivne bolesti na Univerzitetu Kolumbija, fakultet za doktore i hirurge (Columbia University College of Phyisicians and Surgeons) i glavni istraživač AIDS virusa koji se bori protiv istog još od kada je pandemija počela.

Dobrovoljnim učesnicima je rečeno da neće biti novih istraživanja. Oni će biti praćeni narednih 5 godina kako bi se sakupilo što je više moguće podataka o delovanju vakcine. Ceo projekat koštao je 77 miliona dolara, koji je finansirala država.

Ovo je novi neuspeh u pronalaženju vakcine, koja bi jednog dana mogla da spreči širenje HIV infekcije, ili ga bar oslabiti u dovoljnoj meri kako bi se umanjio rizik od umiranja.

Jedini uspeh do sada, kada je reč o AIDS istraživanju, je studija koja je obuhvatila 16.000 dobrovoljaca na Tajlandu. Objavljena krajem 2009. godine, pokazala je slabljenje HIV infekcije, ali samo za 31 procenat – nedovoljno da bi se uvrstio kao javni lek za borbu protiv virusa, ali ipak dovoljno da bi ohrabrilo naučnike za dalje istraživanje.

Ipak, najveću nadu koju su polagali u ovo poslednje istraživanje, obeshrabruju upravo ovi podaci: među onima koji su učestvovali u ovom istraživanju koji su dobili vakcinu, 41 osoba se inficirala HIV-om, u pređenju sa 30 njih koji su dobili placebo efekat.

To ne mora da znači da je vakcina zapravo povećala rizik kod ljudi od HIV infekcije, jer razlike, statistički gledano, nisu merodavne. Ali Hamer potvrđuje tu mogućnost.

„Jasno se vidi da vakcina nije odradila svoje, i u neku ruku može se reći da je povećala rizik – ali ne možemo sa sigurnošću da tvrdimo to“, dodaje Hamer. „Glavna poruka je da oni nisu bili zaštićeni“.

To će možda prekinuti upotrebu oslabljenog virusa, Ad5, koji se koristi kao vektor – sredstvo koji nosi posebno odabrane gene HIV-a koji se koristio kao deo komplikovane četvoroslojne vakcine. Moguća riskantnost od korišćenja Ad5 vektora povećana je prilikom prošlog testiranja HIV vakcine, zvano STEP, još u 2007. godini. To istraživanje je trajno obustavljeno zbog dokaza da su oni koji su primili vakcinu imali veći rizik da se zaraze HIV-om.

Virus Ad5 napada HIV

Virus Ad5 napada HIV

Naučnici na HVTN-505 istraživanju, nadali su se da će izbeći taj problem tako što su pozvali one ljude za koje se znalo da nisu bili ranije izloženi Ad5 virusom. Ustanovili su da bi antitela povezana sa Ad5 virusom mogla da se pomešaju sa vektorom nove vakcine i tako povećaju rizik od HIV infekcije.

Ostala, prethodna istraživanja vakcine za HIV, su obuhvatala korišćenje Ad5 vektora. Ona će biti revalorizirana za dobro novih istraživanja.

„Moj osećaj mi govori da se zavesa spušta na Ad5 vektor“, izjavio je Hamer.

Ono što je još više zastrašujuće je mogućnost da nije vektor taj koji povećava rizik, već bilo koja druga komponenta vakcine koja stimuliše imuno ćelije da napadnu HIV.

Pošto je upravo to ono što vakcine rade, to bi predstavljalo najveći problem i prepreku za dalje istraživanje vakcine protiv AIDS virusa. Još uvek je prerano da tako nešto zaključimo.
Vodeći ljudi na AIDS istraživanju su bili poprilično razočarani neuspehom HVTN-505 studije, ali ne naročito iznenađeni, s obzirom na prethodne pokušaje.

“U mnogo čemu nismo dogurali dalje nego od pre mnogo godina kada smo počinjali“, izjavio je doktor Robert Skuli (Dr. Robert Schooley), sa Univerziteta Kalifornija (University California). “Razumemo mnogo oko toga kako (Hiv zaraženi) ljudi reaguju na virus, ali ne znamo koliko nam je potrebno da znamo o tome kako da neinficirani ljudi čine iste reakcije na virus“, dodao je Skuli.

AVAC, zastupnička grupa koja gura razvoj HIV vakcine, izjavila je da je poslednji neuspeh podsetnik koliko je zapravo teško nparaviti efikasnu AIDS vakcinu.

„Ovo testiranje obezbedilo nam je kratkotrajan odgovor oko specifične strategije koju primenjujemo u razvoju vakcine“, izjavio je Mitčel Varen (Mitchell Warren) iz AVAC-a. „To nije odgovor kojem smo se nadali, ali istraživanje se ne završava ovde“.

Zapravo, istraživanje se nastavlja sa pažljivom analizom podataka koje smo sakupili tokom poslednjeg pokušaja.

Hamer kaže da će naučnici ispitati da li su neki od ljudi koji su dobili vakcinu ipak zaštićeni, i da li je vakcina, ipak, pružila očekivan imunološki odgovor. „Da li je potisnula virus, ali se onda virus izmakao?“ zapitao se Hamer. „Imamo gomilu toga da uradimo kako bismo ispitali ovo do kraja“.

Kako bi pomogli istraživanju, naučnici će pričati sa svih 2.504 volontera koji su primili vakcinu, i tako u narednih nekoliko godina ispratiti njihove odgovore na vakcinu i rizik od HIV infekcije.

Naučnici će udvostručiti svoj trud kako bi volonteri izbegli rizik koji bi mogao da ih izloži HIV virusu, s obzirom na jasne dokaze da vakcina ne može da ih zaštiti, i može da poveća rizik od infekcije.
U međuvremenu, poslednje loše vesti će „baciti senku na istraživanje“ i na to šta raditi dalje, dodaje Hamer.

Šta neće uraditi, dodaje, je to da neće smanjiti napore naučnika da dođu do vakcine koja nam daje solidnu zaštitu protiv višeg stadijuma HIV infekcije.

„To će biti dan za pamćenje“, dodao je Hamer.

Merenje inteligencije mozga

Globalna povezanost unutar moyga. Izvor: WUSTL/Michael Cole

Ima dosta prepreka da bi se precizno ustanovio nivo inteligencije kod čoveka, ponajviše zbog razumevanja kompleksnosti mozga. Neke od metoda su vrlo jednostavne, ali neke traže malo više truda, kao što je najnovija metoda slikanja mozga (brain imaging).

Istraživači sa Vašington univerziteta u Sent Luisu (Washington University in St. Louis) su pronašli način da odrede 10 posto ličnih razlika u nivou inteligencije. To su uspeli merenjem snage neuronskih veza, posebno onih koje se račvaju od levog prefrontalnog korteksa ka ostatku mozga. Prema istraživačima, taj deo se ponaša kao upravljač ostatku mozga, nadgledajući pojedinačne delove nekog procesa i menja ih ili sređuje, ako je potrebno.

Tokom rada na studiji, istraživači su učesnike izložili mašinama koje sprovode Magnetnu rezonantnu tomografiju (MRT eng. MRI – Magnetic Resoance Imaging), a zatim su im dali zadatke koji podrazumevaju intelektualno angažovanje. Na primer, pokazali su im niz fotografija pitajući ih da li se neka od već viđenih, pojavila ponovo u nizu. Sa dobijenim rezultatima (skeniranja), istraživači su bili u mogućnosti da naprave pojedinačne mape uma učesnika. Dobijene mape su ukazivale na međusobnu povezanost različitih delova mozga i kako oni zajedno sarađuju i funkcionišu („Global Brain Connectivity“).

Vrlo je teško sastaviti objektivne testove inteligencije. Sami naučnici tvrde da treba još da se saznaje i uči o levom lateralnom prefrontalnom korteksu, ali ono što njihov rad iznosi predstavlja još malo spoznaje o ljudskom mozgu.

Inekcija kao privremeno rešenje za slepilo

Inekcija posebne supstance, ubačena direktno u oči, može vratiti vid kod slepih miševa (ne kod ljiljka – njima ni ne treba bolje). Ovo dostignuće može dovesti do terapije koja može pomoći ljudima koji su u nekom trenutku izgubili vid. Barem tako kaže jedna od skorašnjih studija. Istraživači koji su otkrili hemijsku smešu nastavljaju istaživanje, kako bi ostvarili napredniju verziju, namenjenu ljudskoj upotrebi.

Dva najveća uzroka slepila su retintis pigmentosa (genetička bolest) i postepena degradacija, kao posledica starenja. Obe pojave karakteriše oštećenje ćelija mrežnjače oka (štapićaste ćelije). Na taj način oko gubi svoje fotoreceptivne ćelije. Postoje terapije za lečenje takvih simptoma, koje se fokusiraju na obnavljanju funkcija mrežnjače. Neki od pristupa su ubacivanje matičnih ćelija u oko, implantacija smeša koje su osetljive na svetlost – uz pomoć virusa, kao i ugradanja električnih uređaja i veštačkih mrežanjča. Sada, hemikalija nazvana AAQ može učiniti da oštećene ćelije postanu ponovo osetljive na svetlost, i nije potrebna druga supstanca ili prisustvo matičnih ćelija.

Ričard Kramer (Richard Kramer), profesor molekularne biologije i citologije sa univerziteta u Kaliforniji (Barkli) je sa svojim timom izabrao AAQ, jer se ponaša kao specifični fotoprekidač, sposoban da uzbudi neurone u prisustvu svetlosti. Vezuje se za jone kalijuma (K) na površini ćelija i kada je hemikalija izložena svetlosti, ona menja tok jona. Ovaj protok jona aktivira neurone. Kramer i koautor rada, Dirk Trauner (Dirk Trauner), hemičar sa univerziteta u Minhenu su bili prvi koji su sintentizovali AAQ pre nekoliko godina.

U ovom eksperimentu, tim je radio na miševima koji su bili genetički modifikovani, na taj način da bi štapićaste ćelije u njihovim očima jednostavno izumrele posle nekoliko meseci od rođenja. Kada su miševi primili inekciju supstance AAQ oni bi se sklonili od svetla i njihove zenice bi kontrahovale, što ukazuje da je njihov mozak primio svetlosne signale, tvrde istraživači.

Slep i onaj ko vidi: mišije oko na levoj strani ne reaguje na svetlost; na desnoj strani je oko koje prima svetlosne signale

U posebnoj studiji objavljenoj u istom žurnalu gde i prva studija, naučnici su pokazali da genetička terapija može povratiti sluh kod gluvih miševa. To je prvi put da je genetička (nasledna) gluvoća kod miševa uspešno tretirana. Naravno, to predstavlja novu polaznu tačku u medicinskim istraživanjima koja bi pomogla gluvim ljudima.

Međutim, ključni napredak u studiji koja se bavi slepilom jeste činjnica da nema učešća spoljnih gena. Nema potreba ni za matičnim ćelijama ili virusima – AAQ radi sam ceo posao, i to je relativno jednostavna hemikalija, pa se može koristiti uporedo sa drugim terapijama. Postoji mana – efekat hemikalije iščezava u periodu od nekoliko dana, kažu istraùivači. Neki smatraju da bi periodično davanje inekcija prestavljalo manje invazivan pristup prilikom rešavanja problema vida kod ljudi sa gubitkom istog. Rad koji detaljno objašnjava eksperiment se pojavio u čaospisu Neuron.

Žrtve gušenja mogu biti spasene injekcijom kiseonika

Istraživači su razvili mikročestice popunjene kiseonikom koje se mogu ubaciti inekcijom u krvotok u slučaju kada pluća nisu u stanju da uvode kiseonik u krv. Na taj način kupuje se i do dodatnih pola sata, pre nego što pacijent počne da trpi posledice manjaka kiseonika. Izovor: Children’s Hospital Boston

Zbog raznih simptoma i uzorka, može se desiti da osoba prestane da diše. Manjak kiseonika se brzo ispoljava i posledice mogu biti tragične u vrlo kratkom vremenskom intervalu. Zbog toga, tim stručnjaka iz ustanove Boston Children’s Hospital su smisli novi sistem ubacivanja kiseonika u organizam kroz krvotok, koji bi u kritičnim situacijama obezbedio dodatno vreme medicinskim radnicima da pomognu ugroženoj osobi. Ovaj metod održavanja nivoa kiseonika u organizmu, dok sam organizam ne preuzme funkciju disanja, može biti vrlo značajan. Injekcija kiseonika bi mogla, možda, da održava normalno stanje pacijenta i pola sata, a da pacijent ne diše sve to vreme.

Mikro čestice koje bi izvršavale taj proces po unošenju u organizam, bi se sastojale od vrlo tankog sloja lipida koje u sebi nose mali balon kiseonika. Tkivo koje već trpi posledice zbog manjaka kiseonika biva oporavljeno već za nekoliko sekundi, zahvaljujući ovim mikro česticama.

Testovi sprovedeni na životinjama su pokazali da u slučaju kada su svi disajni putevi potpuno zatvoreni, infuzija rastvora mikro čestica je održala organizam živim i stabilnim celih 15 minuta.

Treba napomenuti da se ovaj metod ne može koristiti za veštačko preživljavanje u uslovima bez kiseonika, jer proizvodi još celi niz procesa koji dodatno komplikuju stanje pacijenta. Međutim, kada je stanje pacijenta kritično to je sekundarno, sve dok se ne uspostavi normalna funkcija disanja.

Doktor na svom ličnom primeru izučava dijabetes na molekularnom nivou

Značajna prekretnica u polju personalizovane medicine.

Već, više od dve godine, genetičar sa Stanford univerziteta Majkl Snajder (Michael Snyder) donira svoje (živo) telo nauci. On i njegove kolege istraživači su ispitali DNK, RNK, proteine i metabolike, stvarajući neverovatno detaljni profile njegovog personalnog „omicsa“.

U engleskom jeziku neologizam omics neformalno ukazuje na polje istraživanja u biologiji koje se završava sa sufiksom omics (genomics, proteomics, metabolomics). Pomenuti  sufiks se koristi da bi se ukazalo na predmet tih studija, kao što je genome, proteome ili metabolome.

Neprekidno su pratili, u realnom vremenu (i na molekularnom nivou) napade virusa na njegove ćelije, i shvatili su da, na opšte iznenađenje da je podložan razvijanju dijabetesa (tip II). Sledi još bolje iznenađenje za nas: Odlučili su da gledaju kako se taj dijabetes razvija. Pojam žrtve izmišljen ponovo…

Sve u svemu, ovaj „projekat“ predstavlja prvu studiju koja prati, na molekularnom nivou, razvoj bolesti jedne osobe. Ovakav pristup predstavlja prekretnicu u razvoju tzv. lične ili personalne medicine (nije isto što i lična higijena :D). Sem toga to je i prvo osmatranje pojave (da ne kažemo rađanja) bolesti i njenog detaljnog praćenja kao se razvija. Sve ove aktivnosti se dešavaju pod okriljem mediciniskog univerziteta u Stanfordu.

Još od samih početaka proučavanja matrice DNK lanca kod čoveka, lična medicina (ili bolje personalizovana medicina) je svojim razvojem obećavala mnogo dobrih stvari, a među njima i mogućnost predviđanja pojavljivanja određenih bolesti kod posmatranog pacijenta. Do sada je to rađeno na relaciji lekar-pacijent to je uvek podrazumevalo dve osobe, barem. Sa ovakvim pristupom, čini se da malo šta može promaći osobi koja se bavi istraživanjem, jer je u isto vreme i pacijent i istraživač.

Istraživanje ide dalje od izučavanja genoma, tačnije prete se sve važnije strukture u organizmu. Pratili su sve: DNK, RNK, metabolike, proteine i anti tela u njegovim ćelijama. Svi ti aspekti Snajderovog organizma čine jedinstveni i lični „Omics“ profil ili skraćeno (na engleskom integrative Personal „Omics“ Profile) iPOP. Cilj je bio da se prostudiraju i procene rizici od razboljevanja i da se prouči psihološko stanje pacijenta zavisno od toga kada je zdrav ili bolestan.

Sam Snajder, koji je vodio celu studiju, je na svakih dva meseca davao uzorke svoje krvi dok je bio zdrav, da bi de uporedilo sa uzorcima krvi koje je davao dok je bolestan. Na taj način on je 20 puta „davao“ krv (nema smisla d kažem da ju je „puštao“). Tim, koji je radio uz njega, se sproveo ogroman broj testova što je dalo na hiljade podataka, na kojima su sprovede kompleksni algoritmi i tehnike obrade (drugačije rečeno – teška i mukotrpna statistička analiza i klasifikacija podataka).

Na početku, tim je detaljno pregledao Snajderov genom i otkrio da on ima predispozicije za dijabetes tipa II, i pored toga što u njegovo familiji nema osobe koja ima sliče karakteristike i nema značajne faktore rizika u svom životu (nije debeo, ne puši, itd.). Takođe, analizirali su genom njegove majke.

Kada se Snajder razboleo sa vrlo nezgodnom virusnom infekcijom, njegove kolege su posmatrale nivo šećera u njegovoj krvi, koji se tokom bolesti povećao. On je odmah promenio svoj način ishrane i životne navike. Na posletku, uspeo je da snizi nivo glukoze, tvrde istraživači. Ova mala epizoda ukazuje kako poznavanje situacije na genetičkom nivou može poslužiti da se poboljša stanje pacijenta.

Tokom istraživanja, istraživači su otkrili promene u Snajderovom t-RNK (t = transkriptivni) i genomu kada su uporedili njegovo zdravo i bolesno stanje. Tako su mogli otkriti kako se telo menja kao odgovor na uticaj raznih fenomena.

„Detaljni opis „omics“ profila tajedno sa sekvenciranjem genoma može pružiti molekularne i psihološke informacije od medicinskog značaja.“ tvrde istaživači. „Personalni pristup se može postati uobičajeni pristup rada prilikom praćenja stanja pacijenta i njegovog lečenja.“

Studija je objavljena u žurnalu Cell.

Prilažem sliku koja bi trebala, donekle, da objasni kompleksnost sprovedenog istraživanja.