Un promettente vaccino batterico per i pazienti polmonari
I micoplasmi sono un tipo di batteri privi di una parete cellulare. Essi possono infettare quasi tutti i sistemi viventi dalle piante ai mammiferi, con ciascuna specie di micoplasma(si apre in una nuova finestra) specificamente adattata al proprio ospite. «Una delle maggiori sfide per la salute deriva dal fatto che questi batteri sono resistenti ai farmaci che tipicamente hanno azione sulla parete cellulare, quali gli antibiotici derivati dalla penicillina», spiega Luis Serrano, coordinatore del progetto MycoSynVac(si apre in una nuova finestra), nonché direttore del Centro di regolazione genomica(si apre in una nuova finestra) in Spagna. «Ciò significa che sono difficili da eliminare e che riescono a provocare lesioni negli animali infetti, impedendone l’impiego per produrre alimenti». Per la maggior parte delle infezioni da micoplasma non esiste un vaccino commerciale efficace, il che ha implicazioni sia per l’economia che per la salute dell’Europa. Solo in Europa, il micoplasma patogeno M. bovis(si apre in una nuova finestra) costa all’industria del bestiame quasi 144 milioni di euro all’anno. La mancanza di un vaccino significa anche che molti grandi allevamenti di pollame ricorrono all’uso di antibiotici; questi, tuttavia, possono portare allo sviluppo di agenti patogeni resistenti agli antibiotici, che potrebbero avere un impatto negativo sia sugli animali che sull’uomo.
Un vaccino universale
«Abbiamo visto che era presente un’evidente necessità di vaccini nuovi e migliori contro il micoplasma», afferma Serrano. «Il nostro obiettivo in questo progetto era quello di progettare un vettore universale(si apre in una nuova finestra) che potesse essere distribuito come vaccino a uno o più bersagli in una serie di ospiti animali». I vettori universali sono progettati per stimolare il sistema immunitario contro più ceppi patogeni. In questo caso, il team ha ingegnerizzato con successo una versione innocua di un batterio che colonizza il polmone umano, chiamato Mycoplasma pneumoniae(si apre in una nuova finestra). Questo è diventato il vettore universale del progetto per la vaccinazione animale. L’idea era che le proteine di superficie di altre specie di micoplasma potessero essere semplicemente «collegate» al vettore e utilizzate come vaccino. Il vaccino batterico non patogeno sviluppato attraverso il progetto è stato successivamente testato contro una serie di agenti patogeni animali, con risultati positivi. La soluzione ha il potenziale per ridurre le infezioni del bestiame e quindi eliminare la necessità di antibiotici e altre sostanze mediche lungo la filiera alimentare. Il team sta attualmente valutando il grado di protezione contro le infezioni.
Affrontare la polmonite nell’uomo
C’è una svolta interessante nella storia. Dal completamento del progetto nel marzo 2020, Serrano e il suo team hanno cercato di utilizzare il vettore ingegnerizzato per trattare la polmonite associata al ventilatore (VAP, Ventilator-Associated Pneumonia) nell’uomo. Si tratta di un tipo di infezione polmonare che colpisce i pazienti sottoposti a macchine di ventilazione meccanica in unità di terapia intensiva. I risultati raggiunti nell’ambito di MycoSynVac vengono perseguiti con vigore nel contesto della lotta globale contro il coronavirus. «Attualmente stiamo esplorando la possibilità di applicare gli strumenti e le tecniche che abbiamo sviluppato in questo progetto per bloccare l’ingresso dei virus nel polmone», afferma Serrano. «Ad esempio, ingegnerizzando mutazioni nella proteina utilizzata dal coronavirus SARS-CoV-2(si apre in una nuova finestra), il legame del virus con le cellule polmonari potrebbe potenzialmente essere bloccato». Il vettore batterico potrebbe quindi essere utilizzato per esprimere la proteina target nei pazienti che non rispondono alla terapia convenzionale, contribuendo così a bloccare il virus. Questo lavoro è attualmente in corso. Il Centro di regolazione genomica ha depositato numerosi brevetti e recentemente ha lanciato un’azienda rivolta in modo specifico al trattamento delle malattie polmonari umane.
