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L’analisi molecolare della vaccinazione contro la febbre tifoide

La Salmonella Typhi è un pericoloso patogeno umano responsabile di milioni di nuove infezioni e di centinaia di migliaia di morti ogni anno. È quindi urgente riuscire a ottenere vaccini nuovi e più efficaci.
L’analisi molecolare della vaccinazione contro la febbre tifoide
I vaccini contro la febbre tifoide di cui disponiamo attualmente hanno un’efficacia limitata e non sono utilizzabili nei bambini, mettendo così a forte rischio l’efficacia del controllo di questa infezione nelle aree endemiche. La mancanza di conoscenze sulla patogenesi della malattia e l’assenza di correlati di protezione idonei ostacola lo sviluppo di vaccini migliori.

Di fronte a questo problema, il progetto MCF_IIF BLOHMKE 2012 (Identification of novel correlates of protection to accelerate the introduction of vaccines against typhoid into populations with high disease burden), finanziato dall’UE, ha impiegato un modello consolidato di infezione controllata di febbre tifoide umana dell’Oxford Vaccine Group (OVG), dell’Università di Oxford. I volontari sani, adulti e consenzienti sono stati infettati con la S. Typhi e successivamente trattati con un ciclo di antibiotici.

L’obiettivo del team MCF_IIF BLOHMKE 2012 era istituire pipeline di analisi per i dati trascrizionali dei partecipanti del modello challenge di febbre tifoide acuta. I dati sono stati confrontati con quelli di partecipanti trattati con due vaccini vivi attenuati orali contro la febbre tifoide, Ty21a e M01ZH09, con particolare attenzione alla risposta molecolare dell’ospite in alcuni punti temporali dopo la vaccinazione e i profili sono stati correlati a immunogenicità e risultato.

Utilizzando questo modello challenge, il team ha riscontrato le risposte degli ospiti al challenge orale dopo 12 ore dall’ingestione del patogeno. Per convalidare il modello challenge rispetto agli scenari di vita reale, i ricercatori hanno confrontato i dati dei partecipanti modello con i profili trascrizionali dei pazienti sul campo. L’analisi dell’espressione genetica ha indicato un possibile impatto del metabolismo dell’ospite sulla risposta immunitaria alla febbre tifoide.

Applicando metodi computazionali sensibili, il team di ricerca ha proseguito esaminando le risposte più sottili degli ospiti alla vaccinazione. I due vaccini, M01ZH09 e Ty21a, hanno mostrato differenze marcate nelle dimensioni dell’immunogenicità con un’espressione variabile di oltre 110 geni. Tuttavia, l’analisi dettagliata dell’arricchimento dei set genetici (GSEA) delle trascrizioni delle cellule NK e dei geni del ciclo cellulare indicano chiare differenze tra i due vaccini.

Nel complesso, lo studio ha creato una robusta piattaforma di analisi per la generazione di dati molecolari sul risultato della vaccinazione contro la febbre tifoide. Le informazioni ottenute sulla patogenesi della malattia e sulle risposte ai vaccini vivi attenuati orali forniranno ulteriore supporto allo sviluppo del vaccino e aumenteranno le opportunità di trattamento.

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Biologia dei Sistemi, Febbre Enterica, vaccinologia dei sistemi, trascrittomica, scoperta di biomarcatori, febbre enterica, vaccino, Salmonella Typhi, modello challenge, Ty21a, M01ZH09, biologia dei sistemi