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La nuova formulazione del vaccino protegge i topi appena nati dal virus respiratorio sinciziale (RSV)

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Micrografia elettronica a trasmissione di RSV. Credito: CDC/ Dr. Erskine Palmer / Dominio pubblico

Il virus respiratorio sinciziale (RSV) è la principale causa globale di morte nei bambini di età inferiore ai 5 anni e manca di un vaccino efficace. In uno studio del Precision Vaccines Program presso il Boston Children’s Hospital, una nuova formulazione di vaccino ha protetto i topi neonati dalle infezioni e ha evocato forti risposte nelle cellule immunitarie dei neonati umani in laboratorio. I risultati sono stati riportati il ​​2 agosto a Comunicazioni sulla natura.

RSV è una delle principali cause di ricoveri infantili negli Stati Uniti ed è anche una minaccia per gli anziani. Sebbene diversi potenziali vaccini contro l’RSV siano in fase avanzata di sperimentazione clinica negli adulti, non ci sono stati vaccini di questo tipo per i bambini dal drammatico fallimento di un vaccino candidato nel 1966. Gli anticorpi indotti da quel vaccino non potevano neutralizzare il virus; invece, il vaccino ha causato una risposta dei globuli bianchi di tipo allergico (“Th2”) nelle vie aeree dei bambini. Ciò ha provocato difficoltà respiratoria quando i bambini vaccinati sono stati infettati da RSV, rendendoli più malati e portando ad alcuni decessi.

“Di conseguenza, lo sviluppo del vaccino pediatrico è stato interrotto, riconoscendo che il sistema immunitario nei bambini è diverso da quello negli adulti”, afferma Simon van Haren, Ph.D., immunologo del Precision Vaccines Program e primo autore del nuovo documento.

Ripensare il vaccino RSV

Van Haren, Ofer Levy, MD, Ph.D., che dirige il Precision Vaccine Program, e i loro collaboratori hanno deciso di riaprire il caso ed esplorare altri modi in cui la vaccinazione potrebbe stimolare il sistema immunitario del neonato senza causare danni. Hanno esaminato diversi recettori sulle cellule immunitarie e diverse combinazioni di adiuvanti del vaccino (ingredienti aggiunti per rafforzare la risposta immunitaria) che potrebbero stimolare questi recettori, rendendo la vaccinazione più efficace.

Nel 2016 hanno segnalato nel Giornale di immunologia che una combinazione di due potenziali adiuvanti, stimolando i recettori TLR7/8 e Mincle, ha provocato risposte robuste nelle cellule presentanti l’antigene dei neonati, fondamentali per avviare le difese immunitarie cellulari. Hanno visto una forte attivazione delle risposte di tipo 1 T-helper (“Th1”). Queste risposte Th1 sono difficili da stimolare nei neonati, ma sono necessarie per una forte difesa contro i patogeni virali; il vaccino RSV fallito non ha indotto una risposta Th1.)

Per il nuovo lavoro, van Haren e Levy hanno collaborato con Dennis Christensen, Ph.D., e Gabriel Pedersen, Ph.D. presso lo Statens Serum Institut di Copenaghen, in Danimarca, per formulare un nuovo vaccino anti-RSV a base di proteine. Questo vaccino utilizzava la stessa combinazione adiuvante riportata nel 2016, che hanno chiamato CAF-08, accoppiata con una proteina dell’RSV e confezionata all’interno di particelle di grasso chiamate liposomi.

Il team ha somministrato per la prima volta il vaccino CAF-08/RSV a cellule presentanti l’antigene in coltura ottenute dal sangue del cordone ombelicale donato da neonati umani. Guidati da Hanno Steen, Ph.D., presso Boston Children’s, i ricercatori hanno profilato in modo completo le risposte delle cellule con la fosfoproteomica. Ciò ha rivelato una maggiore produzione di citochine (molecole di segnalazione) da parte delle cellule Th1 e altri indicatori di una robusta risposta immunitaria.

“Il gruppo del dottor Steen è stato determinante nell’aiutarci a definire il meccanismo d’azione della nostra combinazione adiuvante e perché funziona così bene nei bambini e meno negli adulti”, afferma van Haren. “Descrive i requisiti molecolari affinché un vaccino adiuvato funzioni nei primi anni di vita”.

Successivamente hanno testato CAF-08/RSV in topi neonati e hanno scoperto che proteggeva da una sfida diretta con RSV, senza prove di alcun danno per gli animali. Ulteriori studi hanno dimostrato che ha indotto cellule Th1 e cellule T CD8+ (anche importanti nell’indurre risposte immunitarie cellulari) che hanno riconosciuto specificamente l’RSV, oltre a neutralizzare gli anticorpi.

“Le componenti indesiderabili della risposta immunitaria non sono entrate in gioco”, osserva van Haren.

In particolare, questa formulazione del vaccino non ha indotto le stesse risposte immunitarie protettive Th1 nelle cellule del sangue di adulti umani o di topi adulti.

“La combinazione è più attiva nei primi anni di vita”, afferma Levy, ricercatore senior dello studio. “Ci auguriamo che questa combinazione adiuvante, su misura per essere efficace nella prima infanzia, alla fine consentirà la vaccinazione dei bambini non solo contro l’RSV, ma anche contro l’influenza, i coronavirus e altre infezioni gravi”.

Levy e van Haren ora hanno in programma di perfezionare la formulazione del vaccino RSV e testarla su modelli animali più grandi, con l’obiettivo finale di portarla negli studi clinici.


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