Андерс Фомсгорд - Вирусы. Откуда они берутся, как передаются людям и что может защитить от них [litres]

К черту работу в отделении микробиологии! Я должен придумать вакцину от ВИЧ!

Природа намекала, что создание вакцины против ВИЧ вполне реально. Некоторые инфицированные (около 5–10 %) почему-то очень долго живут с вирусом без проявления каких-либо симптомов, и иммунная система у них в течение длительного времени работает нормально. Их называют нонпрогрессорами. Есть еще одна группа «счастливчиков» (не более 5 %), «элитные контроллеры». В их крови не обнаруживается патоген, при этом они считаются инфицированными, так как получили положительный результат теста на антитела к ВИЧ. Наличие таких групп носителей объясняется тем, что иногда иммунной системе удается идти в ногу с размножением вируса в организме и вовремя реагировать.

Пока не существует никакого лечения от ВИЧ [16]. Есть лишь пара историй, когда людям вроде бы удалось избавиться от него, но оба случая нетривиальны. Первый раз это произошло при трансплантации костного мозга больному лейкозом. Дело в том, что в белковом корецепторе (CCR-5) донора обнаружилась мутация, которая не позволила вирусу инфицировать большое количество клеток. Однако такое лечение дорогостоящее, сложное и обладает множеством побочных эффектов, а потому вряд ли оно найдет широкое применение. Хотя с научной точки зрения эта молекула-корецептор вполне может пригодиться в разработке методов лечения заболевания. Вторая история – об инфицированном ребенке из Миссисипи. Вирус ни с того ни с сего пропал из крови пациента, но все-таки вернулся спустя продолжительный период времени. Мы не понимаем причин этого явления, но знаем, что иммунная система детей сильно отличается от взрослой. Помимо двух описанных случаев есть еще многочисленные примеры кенийских проституток, в крови которых по неизвестной причине не обнаруживается ни ВИЧ, ни антитела к нему. И это несмотря на то, что женщины по несколько раз в день вступают в незащищенные половые контакты на протяжении месяцев, а то и лет, и это в регионе с одной из самых высоких степеней риска. Неприятность заключается в том, что стоит им на некоторое время прервать свою «работу», по возвращении к привычному образу жизни они моментально заражаются. Предполагают, что частое инфицирование в малых дозах постоянно поддерживает кратковременный локальный иммунитет слизистых оболочек. Но точно объяснить этот феномен никто не может, стоит лишь признать, что это весьма нетипичный пример. Быть может, данное наблюдение поможет в создании вакцины.

Пока не существует никакого лечения от ВИЧ.

Я объединил усилия с самыми способными биомедиками и компьютерными гиками из Датского технического университета, а также с иммунологами из Копенгагенского университета. Вместе мы создали целый виртуальный инновационный проект разработки терапевтической вакцины против ВИЧ, то есть не профилактической, а исцеляющей уже инфицированных людей. Итак, в течение трех лет мы обучаем семь суперкомпьютеров (или искусственных нейронных сетей) предсказывать, какие мелкие, короткие участки вирусных белков наша клеточная иммунная система способна распознать, чтобы впоследствии уничтожить. После трех лет обучения нейросети должны получить из всевозможных баз данных полный обзор всех существующих вариантов и подтипов ВИЧ и предоставить нам информацию о возможностях разработки средства от заболевания. Мы понятия не имели, каким образом устроены эти сверхумные компьютеры, но могли гарантировать правильность полученных с их помощью результатов и сначала в качестве экзамена протестировали систему на заведомо известных наборах данных. Предполагалось, что машины выдадут точный результат и получат за экзамен высшую оценку. В лаборатории мы тщательно выберем наиболее подходящие для вакцины частички ВИЧ, которые иммунная система не сумеет распознать и атаковать без посторонней поддержки, но в том-то и дело, что ей на помощь придут наши чудо-компьютеры! Если мы сделаем единовременную вакцину из пептидов множества уязвимых областей вируса, ВИЧ не сможет мутировать и пережить очередную атаку иммунной системы. Для этого проекта нам требовались специальные мыши, обладающие иммунной системой человека, нас ожидало невероятное количество тестовых испытаний, чтобы оптимизировать продукт и в конечном итоге создать препарат, который регулирует взаимодействие между вирусом и человеком гораздо эффективнее и мощнее, чем сама природа. Итак, мы были готовы начать.