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A novel universal influenza vaccine targeting epitopes of limited variability

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Una migliore comprensione dell’evoluzione degli agenti patogeni rende più vicini i vaccini monodose

L’influenza presenta un paradosso: mentre i ceppi si adattano all’immunità rafforzata dell’ospite, la diversità dei ceppi durante una fase epidemica appare limitata. UNIFLUVAC ha sviluppato con successo un modello influenzale di risparmio antigenico in cerca di un vaccino monodose, utile anche contro altri agenti patogeni, inclusa la Covid-19.

Salute

Di fondamentale importanza per il nostro sistema immunitario è la produzione di anticorpi proteici, che riconoscono e si legano ad antigeni o molecole all’esterno degli agenti patogeni, bloccandoli o distruggendoli. Nell’influenza, provocata dal virus dell’influenza, questi antigeni si evolvono costantemente. Questo processo, noto come «deriva antigenica» (antigenic drift), rende più difficile riconoscere e quindi combattere gli antigeni per il sistema immunitario e ciò significa che nelle popolazioni non si instaura mai un’immunità influenzale diffusa. Tuttavia, la «deriva antigenica» non spiega il motivo per cui a dominare in ogni stagione è un unico ceppo influenzale o un numero ristretto di questi, quando ne sarebbe possibile, teoricamente, un numero illimitato. Per questo motivo il progetto DIVERSITY, sostenuto dall’UE, ha sviluppato una teoria secondo cui parti antigeniche specifiche riconosciute dal sistema immunitario, chiamate epitopi, non variano tanto quanto si credeva in precedenza. Il progetto UNIFLUVAC, sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca, è riuscito a identificare tali epitopi di variabilità limitata in diversi sottotipi dell’influenza. «Abbiamo dimostrato che questi epitopi si alternano in un numero limitato di variazioni nel corso della loro evoluzione. Possiamo così bersagliarli con un vaccino che protegge da tutti i ceppi influenzali umani passati e presenti come pure, potenzialmente, dai ceppi pandemici», afferma il coordinatore del progetto Craig Thompson, dell’Università di Oxford, che ospita il progetto. Di fondamentale importanza è che la ricerca, come anche gli strumenti e le tecniche sviluppati, potrebbero essere applicati ad altri agenti patogeni, incluso quello della Covid-19. Infatti, il gruppo di Oxford, insieme al Servizio nazionale scozzese per la trasfusione di sangue, si è avvalso delle tecniche del progetto per seguire la diffusione della Covid-19 in Scozia. Al momento il team si sta preparando per una sperimentazione di fase 1 sull’uomo sul vaccino influenzale, a cui parteciperanno adulti di età compresa tra i 18 e i 65 anni, e ha collaborato con una start-up americana, Blue Water Vaccines, per la commercializzazione del vaccino, una volta pronto.

Repertorio limitato dell’influenza

Il modello alternativo di «risparmio antigenico» (antigenic thrift) di UNIFLUVAC si basa sull’ipotesi che gli epitopi si alternino nel loro repertorio di varianti limitate in risposta alle variazioni immunitarie della popolazione. Il modello antigenico del progetto è stato in grado di ricercare schemi nell’evoluzione annuale dell’influenza per formulare previsioni sul suo sviluppo, sperimentabili in laboratorio. Il team ha individuato epitopi di variabilità limitata nei tipi avian-and-other-zoonotic (H1, H3 e nell’influenza B), che tipicamente presentavano solo tre o quattro variazioni. La posizione di questi epitopi mutati aumenta inoltre considerevolmente la loro probabilità di produrre una risposta immunitaria protettiva. Il modello è stato abbinato ad analisi strutturali di bioinformatica per progettare un vaccino, la cui efficacia nei confronti di tutti i ceppi influenzali è stata sperimentata sui topi. Questi ceppi, con epitopi simili, erano cronologicamente distinti, separati nel tempo, con un ceppo come antenato di un altro ma con mutazioni multiple tra di essi. È stato scoperto che i topi possono produrre anticorpi contro questi ceppi, da cui sono risultati protetti in caso di infezione. Inoltre, i risultati sono stati replicati dal team nel siero umano che era stato prelevato da alcuni bambini per una precedente sperimentazione sul vaccino contro l’epatite B.

Verso un vaccino monodose

La vaccinazione contro tutte le variazioni degli epitopi, passate e presenti, dovrebbe comportare non solo un livello più elevato di protezione nei confronti dell’influenza, ma anche la fine delle vaccinazioni annuali. Il fatto che la preparazione di tali vaccini possa avvenire con gli attuali metodi di produzione, che utilizzano influenza inattivata o attenuata, contribuirà al contenimento dei costi. Questo potrebbe rendere i vaccini appetibili per le aziende farmaceutiche, mentre il numero ridotto di dosi necessario a conferire l’immunità sarà un aspetto interessante anche per gli operatori sanitari. «Probabilmente, ci vorranno da 5 a 10 anni affinché il nostro vaccino antinfluenzale sia disponibile in commercio. Inoltre, intendiamo avvalerci della tecnologia per sviluppare altri vaccini e tra i candidati ci sarà ovviamente un vaccino per la Covid-19 o per tutti i coronavirus», spiega Thompson.

Parole chiave

UNIFLUVAC, vaccinazione, antigeni, Covid-19, coronavirus, influenza, epitopi, anticorpi, pandemia, ceppo, agenti patogeni

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