Защо няма ваксини срещу гъбични инфекции?

Глобална гъбична пандемия, унищожава човешката цивилизация. Това е основната сюжетна линия на новия хитов сериал на HBO "The Last of Us". Има много измислени неща в него, но едно е вярно - липсва ваксина срещу гъбични инфекции.

Въпреки че ваксините срещу бактериални и вирусни заболявания са многобройни, няма лицензирани ваксини срещу гъбични патогени за употреба за хора.

В продължение на десетилетия се извършва непрекъсната работа, насочена към разработването на ваксини срещу гъбички. Но редица проблеми, както научни, така и икономически, водят до това, че немалко обещаващи кандидати за гъбични ваксини са били отхвърлени на фармацевтичното бунище във вреда на човешкото здраве.

Гъбите, причиняващи зомбиране, в сериала са измислени - поне като човешки патоген. Все пак няколко вида гъбички могат да завладеят ума на своите гостоприемници, но те са само насекоми.

Всъщност най-тежките гъбични инфекции при хората засягат имунокомпрометирани хора, включително хора с нелекувана ХИВ инфекция и такива, които получават лечение на рак, трансплантация на органи или лекарства за автоимунни заболявания. Обикновено при тези хора гъбичните инфекции се проявяват като инфекции на белите дробове и кръвния поток или менингит (а не като зомбиране).

Някои от гъбичните инфекции обаче засягат хора с нормална имунна система, а глобалната тежест на гъбичните инфекции се очаква да се увеличи, тъй като броят на хората, получаващи имуносупресивни лекарства, продължава да се увеличава.

Спешната нужда от намиране на ваксина за предотвратяване на всяка гъбична инфекция - или в идеалния случай за предотвратяване на няколко вида гъбични инфекции с една ваксина - не е нова, но нараства.

Това повдига въпроса: Защо в 2023 г. все още нямаме никакви ваксини срещу гъбични инфекции? Отговорът е: предизвикателствата както в науката, така и в икономиката на разработването на ваксини - и някои особености на едно царство на живота, което вече е известно със своята много специфична странност.

Ваксина срещу гъбички би помогнала за предотвратяването на много инфекции

Гъбичките са навсякъде около нас: във въздуха, който дишаме, по повърхностите, които докосваме, и по цялата вътрешна и външна част на телата ни. Но сме изложени на нисък риск от гъбични инфекции, стига имунната ни система да функционира нормално.

Най-лошата гъбична инфекция, която може да засегне човек със здрава имунна система, вероятно е тази, причинена от член на рода Candida, които всъщност са дрожди (дрождите са вид гъбички, както и гъбите и плесените). Вагиналните инфекции с дрожди са особено често срещана форма на кандидозна инфекция, която често засяга здрави хора и в световен мащаб води до приблизително четири или повече инфекции годишно за 138 милиона жени. Други гъбични инфекции, които са често срещани при здрави хора, включват и гъбични инфекции на ноктите на пръстите на ръцете и краката.

^{Дрождите Candida albicans. Кредит: Wikimedia Commons}

Но гъбичните инфекции (включително и извън инфекциите с дрожди) са много по-голяма заплаха за хората с увредена имунна система. В световен мащаб гъбичките причиняват 13 милиона инфекции и 1,5 милиона смъртни случая всяка година. 

Гъбичните инфекции са най-често срещани при хора с потиснат имунитет. Това усложнява разработването и внедряването на ваксини срещу гъбички.

Фактът, че най-тежките гъбични инфекции засягат предимно имуносупресирани хора, създава някои големи трудности, когато става въпрос за разработване на ваксини за защита срещу тях.

На първо място, това усложнява намирането на участници в клинични изпитвания за тестване на ваксини срещу гъбички.

За да установят дали една ваксина е ефикасна, учените трябва да тестват обещаващи кандидати за ваксина - обикновено прототипи, които успешно са предотвратили заболяването при експериментално заразени животни - в големи групи хора. Тъй като живеем в свят с медицинска етика, учените не могат да заразяват експериментално хора. Вместо това те трябва да изчакат хората в изпитването да се сблъскат по естествен път с болестта, която се опитват да предотвратят.

Колкото по-рядко е това заболяване, толкова повече хора и за по-дълго време трябва да бъдат проследени от учените, за да се стигне до заболяването. И макар че тежките гъбични инфекции са все по-голям проблем, те все още са сравнително рядко срещани.

Трудно е също така да се разработят ваксини, които да действат за хората с отслабен имунитет, които най-много се нуждаят от тях. Ефективната ваксина работи, тренирайки имунната система на човека да реагира бързо на определен микроб - а потиснатите имунни системи трудно се тренират по безопасен начин.

В някои случаи е възможно да се предвиди имуносупресията - например, когато човек се подготвя да получи химиотерапия или друго имуносупресивно лечение. Но не винаги: Хората с ХИВ и тези, които са родени с нарушения на имунната система, не могат да планират или да предвидят състоянието на имунната си система.

Това създава големи предизвикателства за учените, които в идеалния случай искат да разработят ваксини, които да предпазват както хората със здрава имунна система, които впоследствие получават имуносупресия, така и тези, чиято първа диагноза включва имуносупресия.

Друг проблем: гъбичните клетки имат повече сходства с човешките клетки, отколкото вирусите или бактериите. Това усложнява разработването на ваксина, която да обучи имунната система да атакува гъбичните клетки, без да атакува собствените ни клетки.

Най-голямата пречка пред гъбичните ваксини може да бъде икономическата.

Дори ако дадена ваксина се окаже безопасна и ефективна при клиничните изпитвания, това не означава, че тя ще бъде пусната в масово производство и на пазара: За тази цел тя трябва да има и потенциал за печалба.

"Изпитването на ваксина в тази област, честно казано, не е толкова привлекателно за големите фармацевтични компании и т.н., защото това не са инфекции, които се срещат с висока честота при много пациенти", отбелязва Карън Норис (Karen Norris), имунолог във ветеринарния факултет на Университета на Джорджия, която ръководи екип, разработващ кандидат за ваксина срещу гъбички.

Дори ако една ваксина предотвратява много заболявания и смърт в дадена група хора и намалява разходите за медицинско обслужване, тези ползи са за хората и системите на здравеопазване, а не за фармацевтичните компании, които поемат разходите за разработване и производство на ваксината.

За да се развие тази дейност, е необходимо някой да разработи този труден пазар. Една жизнеспособна ваксина ще трябва да бъде не само ефективна при предотвратяването на заболяването, но и ефективна при достатъчно хора, за да може производството на ваксината в голям мащаб да се превърне в изгодна инвестиция за фармацевтичните компании.

_{Гъбична инфекция с Coccidioides в костния мозък на пациент с ревматоиден артрит. Кредит: Ed Uthman (CC BY 2.0)}

Все пак хората работят върху гъбични ваксини и има няколко обещаващи кандидати

Независимо от пречките, хората работят за разработването на ваксини срещу гъбички - и то от десетилетия.

За да се преодолее икономическата неизгодност на разработването на ваксини, които предотвратяват само малък брой инфекции, няколко учени разработват ваксини, които предотвратяват множество гъбични инфекции - или дори всичките.

Групата на Норис е разработила прототип, насочен към три гъбички, отговорни за 80% от всички инфекции при хора с отслабен имунитет: Candida, Aspergillus и Pneumocystis. Прототипът значително намалява заболяванията и смъртните случаи, дължащи се на тези инфекции, при опитни мишки и примати. В момента се проучват и множество други кандидати.

До момента три гъбични ваксини са достигнали до етап на клинични изпитвания при хора. В началото на 80-те години на миналия век изпитание на ваксина за предотвратяване на инфекции с Coccidioides - гъбичките, които причиняват долинната треска (Кокцидиомикоза) - не намали инфекциите и предизвика много странични ефекти.

Неотдавна две ваксини, насочени към предотвратяване на инфекции с Candida (т.е. дрожди), показаха добри резултати в изпитванията за безопасност при хора, като една от тях - и обещаващи резултати за предотвратяване на повтарящи се вагинални инфекции в малко, плацебо-контролирано изпитване. Но без инвеститор, който да премине към следващото ниво на изпитване - клинично изпитване, сравняващо ваксината със стандартна превантивна терапия - разработката е в застой.

Норис заявява, че за допълнителните изследвания на безопасността на прототипа на екипа ѝ върху животни е нужна още една година. Ако те преминат успешно, за следващата стъпка - изпитване за безопасност върху хора - също е необходима около година. След това екипът й ще работи поне още няколко години, преди да получи лицензирана ваксина, произвеждана в голям мащаб.

Така че, въпреки че всеки напредък в областта на антигъбичните ваксини е значителен, ще трябва да се почака. 

Източник: Why don’t we have vaccines for fungal infections?, Keren Landman, Vox