Перспективы вакцинопрофилактики

Современные подходы к созданию вакцины против гепатита С.

ВГ С имеет 3 структурных гена, названных С, El и Е2.

5 Ядро Оболочка

С

El

Е2

NS2

NS3

NS4

NS5

■3010-3033 аминокислоты -

 

 

неструктурный

 

Полипептиды, используемые в сов

ременных

 

 

иммунологических методах

Рис. 5.1.

Геном вируса гепатита С с Ген С кодирует сердцевинный белок (капсид), гены Е1 и Е2 кодируют белки оболочки. Сердцевинный белок имеет молеку­лярную массу 33 кД. Е1 и Е2 являются гликопротеинами и имеют молекулярную массу соответственно 31 и 70 кД.Кроме структурных, вирус гепатита С имеет неструктурные ге­ны, кодирующие неструктурные белки NS2 (23 кД), NS3 (70 кД), NS4A (8 кД), NS4B (27 кД), NS5A (58 кД), NS5B (68 кД). Не структурные белки являются полипротеинами и обладают фер­ментативной активностью.

Взаимодействие между белками ВГС изучено недостаточно. Известно, что белок Е1 может взаимодействовать с core-протеи­ном независимо от того, связаны гены С и Е1 или разделены на различные последовательности ДНК для экспрессии в экспери­менте. Исследования методом делеционного картирования пока­зывают, что основную роль во взаимодействии core- и Е1-белков играют карбокситерминальные последовательности обоих про­теинов, причем наиболее вероятное место взаимодействия — мембрана эндоплазматического ретикулума. Кроме того, имеют­ся данные, что белки Е1 с Е2 и Е2 с NS2 ассоциированы дисуль- фидными связями.

Структура core -антигена неоднородна и изучена не пол­ностью. При экспрессии core-бел ка в системе лизата стандартных кроличьих ретикулоцитов или клеток насекомых Sf9 выявляются две электрофоретические полосы 21 кД и 19 кД. Более того, уда­ется выявить не один, а два соге-белка с молекулярной массой 19 кД, заканчивающихся аминокислотой лейцином в позиции 179 или лейцином в позиции 182 (Lyko F. etal., 1995; Hussy P. et al., 1996). Кроме того, в некоторых изолятах ВГС определяется и тре­тий белок с молекулярной массой 16 кД.

В основе иммунного ответа на ВГС-инфекцию может лежать взаимодействие антигенных детерминант вируса (и прежде всего его структурных белков) с Т- и В-лимфоцитами. Основной проб­лемой в формировании эффективного иммунного ответа организ­ма хозяина, а также создания эффективных вакцин против гепати­та С является способность ВГС «ускользать» от иммунного ответа.

Механизмы, с помощью которых ВГС избегает клеточного от­вета у больных и шимпанзе с персистирующей инфекцией, не совсем ясны, но могут включать в себя мутации эпитопов,узнава­емых цитотоксически ми лимфоцитами. В связи с этим пытаются выявить аминокислотные последовательностт и создать синтети­ческие пептиды, консервативные для всех генотипов В ГС, так как использование больших полипептидных последовательнос­тей невозможно для больших белков.

Одним из таких пептидов является неструктурный белок NS3, состоящий из 9 аминокислот (GDFDSV1DC), занимающий по­зиции 1445-1454 в NS3.

К. KLurokohchi и соавт. (1995) идентифицировали и синтезиро­вали пептид, входящий в NS3-1J белок ВГС и состоящий из пос­ледовательности 15 аминокислот (TITTGAPVTYSTYGK). Таки­ми пептидами являются также синтетические пептиды, входя­щие в состав core-бел ка (PKARRPEGRTWAQPG) и оболочечно- го белка Е2 (RP1DDFPQGWGPITY).

Однако многие стороны роли и взаимодействия вирусспе- цифических цитотоксических Т-лимфоцитов с эпитопами ВГС нуждаются в дальнейшем подробном изучении. D.R. Nelson и соавт. (1997) при изучении иммунного клеточно­го ответа CD8 цитотоксических лимфоцитов у больных хрони­ческим гепатитом С пришли к выводу, что основная актив­ность цитотоксических лимфоцитов по отношению к струк­турным и неструктурным белкам ВГС осуществляется в пече­ни, но не в периферической крови; существует перекрестная активность цитотоксических лимфоцитов к различным гено­типам вируса гепатита С, причем она проявляется в основном по отношению к BTC-cwe-белку; пациенты с внутрипеченоч- ной ВГС-специфической активностью цитотоксических лим­фоцитов имели более низкую вирусемию и более активный воспалительный процесс в печени. К подобному выводу при­ходят и M.J. Koziel и соавт. (1993).

Роль CD4 (хелперов) в иммунном ответе до конца не ясна. Взаимодействие Т-хелперов с эпитопами структурных белков ВГС и прежде всего core-протеи на определяет течение гепатита С (в том числе и самоизлечение), а также ответ на интерфероноте- рапию. Однако разработка этих вопросов патогенеза ВГС-ин- фекции находится в зачаточном состоянии.

Помимо токсических Т-лимфоцитов, важную роль в иммун­ном ответе играет и В-клеточное звено иммунитета. Идентифи­цированы и синтезированы пептиды, являющиеся эпитопами, к которым В-лимфоциты организма-хозяина вырабатывают анти­тела (включая IgM и IgG).

М. Sallbcrg и соавт. (1992) наблюдали выработку антител к

17- аминокислотной последовательности N-конца core-бел ка ВГС (MSTNPKPQRKTKRNTNR). По меньшей мере 80% пепти­дов вырабатывают антитела (IgM и IgG) к аминокислотной пос­ледовательности RKTKRNTN, входящей в 17-аминокислотный пептид, описанный выше. Иммунный ответ на этот пептид изу­чается с учетом выработки антител IgM и IgG.

Индукция вирусепсцифических Т-лимфоцитов является важ­ной частью в стратегии создания вакцин. При сравнении способ­ности к индукции цитотоксических лимфоцитов пептида Р17, входящего в NS5-pernoH, и С7, входящего в core- протеин, было выявлено, что для Р17 необходима ковалентная связь с пептидом Т-хелпера (PCLUS3, содержащим кластер эпитопов для envelope- белка ВГС), а С7 в этом не нуждается. Однако минимальный де­капептид из С7А10 сам по себе не индуцирует действие цитоток­сических лимфоцитов. Т-хелперы, индуцированные PCLUS3-17 или С7, вырабатывают интерлейкин-2. Таким образом, функция хелперов поддерживается естественным эпитопом хелпера, при­сущим пептиду цитотоксическогоТ-лимфоцита (С7), или присо­единением эпитопа хелпера из другого протеина, как происходит в случае Р17,

Таким образом, разработка вакцин против гепатита С, предс­тавляющих собой синтетические пептиды, входящие в состав ВГС, патогенетически обоснованна и признается многими ис­следователями как наиболее перспективный метод специфичес­кой иммунопрофилактики ВГС-инфекции.

Кроме того, изучаются возможности выработки иммунитета против ВГС путем введения целых вирусных белков. Так, J. Harase и соавт. (1995) иммунизировали мышей core-протеи ном ВГС. Однако лишь у мышей линии BALB/c (H-2d) и СЗН/Не (Н-2к) был получен иммунный ответ, у мышей других линий им­мунизация была неэффективной.

Предпринимаются попытки создания рекомбинантных вак­цин против гепатита С.

R. Ralston и соавт. (1993) сконструировали рекомбинантную вирусную вакцину, содержащую структурный регион В ГС, ин­фицировав клетки млекопитающих вектором (vv/HCVl-906), кодирующим C-E1-E2-NS2 белки ВГС. При иммунизации шим­панзе были получены титры антител лишь против El- и Е2-бел- ков вируса.

Поскольку оболочечные (envelope) белки являются гипервари- абельным регионом, для вакцинации необходимо использовать core-бел о к вируса, так как кодирующие его гены наиболее кон­сервативны для всех генотипов ВГС. В связи с этим Y. Hitomi и соавт. (1995) попытались иммунизировать мышей линии BALB/c с помощью рекомбинантной вакцины, содержащей core-протеин ВГС. У большинства мышей были получены титры антител к core -белку вируса. Однако рекомбинантные вакцины против ге­патита С нуждаются в дальнейшей разработке.

В последние 2-3 года пытаются создать ДНК-вакцины против гепатита С, в том числе отечественные. М.Е. Major и соавт. (1995) использовали последовательности ДНК, кодирующие первые 58 аминокислот нуклеокапсида ВГС при вакцинации мышей ли­нии BALB/c. Выработки антител не произошло.

В некоторых исследованиях был получен определенный эф­фект. Т. Saito et al. (1997) создали 6 плазмид, содержащих нуклео­тидные последовательности, кодирующие core- белок, El- и Е2- белки ВГС. При введении этих ДНК-содержащих плазмид мышам линии BALB/c были получены лишь антитела к core-ВГС. Подобные результаты получили и другие авторы.

Таким образом, создание эффективных вакцин против В ГС- инфекции осложняется генетической разнородностью и высокой частотой мутаций штаммов вируса. Для выработки устойчивого клеточного и гуморального иммунитета необходимо выявить и синтезировать последовательности, составляющие эпитопы ви­руса, наиболее консервативные и способные индуцировать пе­рекрестный иммунный ответ. Одним из перспективных направ­лений в этой области является создание вакцин на основе синте­тических пептидов.

Геморрагические лихорадки

Геморрагические лихорадки (ГЛ) — группа природно-очаго- вых вирусных заболеваний человека, передающихся членистоно­гими или через контакты с зараженными животными, их экскре­ментами, а также с больными людьми. Известно не менее 13 са­мостоятельных нозологических форм ГЛ, вызываемых различ­ными вирусами.

Симптомокомплекс ГЛ включает в себя постепенное или ост­рое развитие общей интоксикации в течение 3 дней с возможны­ми ремиссиями на несколько часов, а затем с внезапным быст­рым ухудшением состояния на 3-й или 4-й день. Среди клини­ческих проявлений этого критического периода наиболее яркой становится склонность к кровотечениям, особенно кожным ге­моррагиям, носовым кровотечениям, кровотечениям из десен, геморрагическим конъюнктивитам; внутренние кровотечения обусловливают кровавую рвоту, мелену, гематурию, метроррагию. Геморрагический синдром варьирует от легких, едва заметных петехий до тяжелых профузных кровотечений с летальным исхо­дом.

У больных ГЛ нередко возникают кардиоваскулярный синд­ром, острые нарушения сосудистого тонуса вплоть до шока и коллапса (обратимого или необратимого). Могут быстро разви­ваться и другие проявления болезни — обезвоживание, уремия, печеночная кома, гемолиз, желтуха, ацидоз, поражение ЦНС, а также присоединиться вторичная бактериальная инфекция. Вместе с тем при каждой ГЛ можно выделить определенную ор­ган оспецифичность. Так, желтой лихорадке свойственны пора­жение печени и желтуха, лихорадке Денге — поражение суставов, мышц и сухожилий, лихорадке Марбурга — развитие диареи, ГЛ с почечным синдромом — поражение почек и т. д.

Заболеваемость ГЛ человека может быть как спорадической, так и эпидемической. Хотя общее число случаев ГЛ относитель­но невелико, их потенциальная эпидемичность, высокая леталь­ность, особые трудности лечения и профилактики ставят перед здравоохранением непростые задачи.

Вирусные ГЛ неодинаковы по способу передачи и распростра­нению. Некоторые ГЛ могут передаваться человеку из различных источников, поэтому они эпидемиологически подразделяются на болезни, передаваемые членистоногими и грызунами. Для не­которых вирусов, ответственных за ГЛ, существует только один вид позвоночных животных, которые могут служить резервуаром инфекции, для других — несколько. Для некоторых болезней ре­зервуаром возбудителя могут быть клещи (Конго-Крымская ге­моррагическая лихорадка), комары (геморрагическая лихорадка Денге). При лихорадках Марбурга, Эбола, Ласса инфекция мо­жет передаваться от человека человеку контактным путем.

В настоящее время отсутствуют противовирусные специфи­ческие химиопрепараты для лечения ГЛ. Исключение составляет лихорадка Ласса, при которой перспективным препаратом счи­тают рибавирин.

Противоэпидемические мероприятия при отдельных ГЛ раз­личны и включают меры предосторожности при контакте с боль­ными, работе с лабораторным и секционным материалом, а так­же уничтожение мышевидных грызунов, комаров, москитов и клещей в местах их выплода и обитания, предупреждение загряз­нения продуктов питания и водоисточников экскрементами гры­зунов, строгое соблюдение санитарно-противоэпидемического режима в жилых помещениях и вокруг них.

Специфическая профилактика применяется преимуществен­но для предупреждения желтой лихорадки и Ку-лихорадки, опи­санных в 3-й главе руководства. Вакцинопрофилактика осталь­ных ГЛ находится на стадии разработки.