Una nuova ricerca condotta dall’Oregon Health & Science University rivela un approccio promettente per lo sviluppo di un vaccino antinfluenzale universale, un cosiddetto vaccino “one and done”, che conferisce immunità a vita contro un virus in evoluzione.
Lo studio, pubblicato oggi sulla rivista Nature Communications ù, ha testato una piattaforma vaccinale sviluppata dall’OHSU contro il virus ritenuto più probabile causa della prossima pandemia. I ricercatori hanno riferito che il vaccino ha generato una robusta risposta immunitaria nei primati non umani esposti al virus dell’influenza aviaria H5N1. Ma il vaccino non era basato sul virus H5N1 contemporaneo; invece, i primati sono stati inoculati contro il virus dell’influenza del 1918 che ha ucciso milioni di persone in tutto il mondo. “È entusiasmante perché nella maggior parte dei casi, questo tipo di ricerca scientifica di base fa progredire la scienza molto gradualmente; in 20 anni, potrebbe diventare qualcosa”, ha affermato l’autore senior Jonah Sacha, professore e capo della Divisione di Patobiologia presso l’Oregon National Primate Research Center dell’OHSU. “Questo potrebbe effettivamente diventare un vaccino in cinque anni o meno”.
I ricercatori hanno riferito che sei degli 11 primati non umani inoculati contro il virus che circolava un secolo fa, l’influenza del 1918, sono sopravvissuti all’esposizione a uno dei virus più letali al mondo oggi, l’H5N1. Al contrario, un gruppo di controllo di sei primati non vaccinati esposti al virus H5N1 è morto per la malattia.
Sacha ha affermato di credere che la piattaforma potrebbe essere “assolutamente” utile contro altri virus mutanti, tra cui SARS-CoV-2. “È un approccio molto fattibile”, ha detto. “Per i virus con potenziale pandemico, è fondamentale avere qualcosa del genere. Abbiamo deciso di testare l’influenza, ma non sappiamo cosa succederà dopo”. Una posizione che vede d’accordo anche un coautore senior dell’Università di Pittsburgh: “Se un virus mortale come l’H5N1 dovesse infettare un essere umano e scatenare una pandemia, dobbiamo convalidare e distribuire rapidamente un nuovo vaccino”, ha affermato l’autore corrispondente Douglas Reed, professore associato di immunologia presso il Center for Vaccine Research dell’Università di Pittsburgh.
Trovare un bersaglio stazionario
Questo approccio sfrutta una piattaforma vaccinale precedentemente sviluppata dagli scienziati dell’OHSU per combattere l’HIV e la tubercolosi, e che di fatto è già in uso in una sperimentazione clinica contro l’HIV.
Il metodo prevede l’inserimento di piccoli pezzi di patogeni bersaglio nel comune virus dell’herpes citomegalovirus, o CMV, che infetta la maggior parte delle persone nel corso della loro vita e in genere produce sintomi lievi o nulli. Il virus agisce come un vettore specificamente progettato per indurre una risposta immunitaria dalle cellule T del corpo stesso.
Questo approccio differisce dai vaccini comuni, compresi quelli antinfluenzali esistenti, che sono progettati per indurre una risposta anticorpale che prende di mira l’evoluzione più recente del virus, caratterizzata dalla disposizione delle proteine ​​che ricoprono la superficie esterna.
“Il problema con l’influenza è che non è un solo virus”, ha detto Sacha. “Come il virus SARS-CoV-2, evolve sempre la variante successiva e noi siamo sempre costretti a inseguire dove si trovava il virus, non dove sarà ”. Le proteine ​​spike sulla superficie esterna del virus si evolvono per eludere gli anticorpi. Nel caso dell’influenza, i vaccini vengono aggiornati regolarmente utilizzando una stima migliore della prossima evoluzione del virus. A volte è accurata, a volte meno. Al contrario, un tipo specifico di cellula T nei polmoni, noto come cellula T effettrice della memoria, prende di mira le proteine ​​strutturali interne del virus, piuttosto che il suo involucro esterno in continua mutazione. Questa struttura interna non cambia molto nel tempo, presentando un bersaglio stazionario per le cellule T per cercare e distruggere qualsiasi cellula infetta da un virus influenzale vecchio o di recente evoluzione.
Successo con un modello centenario
Per testare la loro teoria delle cellule T, i ricercatori hanno progettato un vaccino basato sul CMV, usando il virus dell’influenza del 1918 come modello. Lavorando all’interno di un laboratorio di livello di biosicurezza di livello 3 presso l’Università di Pittsburgh, hanno esposto i primati non umani vaccinati a piccole particelle di aerosol contenenti il ​​virus dell’influenza aviaria H5N1, un virus particolarmente grave che sta attualmente circolando tra le mucche da latte negli Stati Uniti.Sorprendentemente, sei degli 11 primati vaccinati sono sopravvissuti all’esposizione, nonostante il periodo di evoluzione del virus durato un secolo. “Ha funzionato perché la proteina interna del virus era così ben conservata”, ha proseguito Sacha. “Tanto che, anche dopo quasi 100 anni di evoluzione, il virus non riesce a cambiare quelle parti di importanza critica di se stesso”. Lo studio aumenta le possibilità di sviluppare un vaccino protettivo contro l’H5N1 negli esseri umani.
“L’inalazione del virus influenzale H5N1 in forma di aerosol provoca una cascata di eventi che possono scatenare l’insufficienza respiratoria”, ha affermato il coautore senior Simon Barratt-Boyes, professore di malattie infettive, microbiologia e immunologia a Pitt. “L’immunità indotta dal vaccino è stata sufficiente a limitare l’infezione da virus e i danni polmonari, proteggendo le scimmie da questa gravissima infezione”. Sintetizzando modelli virali più aggiornati, il nuovo studio suggerisce che i vaccini contro il CMV potrebbero essere in grado di generare una risposta immunitaria efficace e duratura contro un’ampia gamma di nuove varianti. “Penso che ciò significhi che entro cinque o dieci anni sarà possibile effettuare una dose unica contro l’influenza”, ha affermato Sacha.
La stessa piattaforma CMV sviluppata dai ricercatori dell’OHSU è passata a una sperimentazione clinica per proteggere dall’HIV , e una recente pubblicazione di quegli scienziati suggerisce che potrebbe persino essere utile per colpire specifiche cellule tumorali. La sperimentazione clinica sull’HIV è guidata da Vir Biotechnology , che ha ottenuto la licenza della piattaforma vaccinale dall’OHSU. Sacha ritiene che questo sviluppo sia l’ultimo esempio di un rapido progresso della ricerca medica volta a curare o prevenire le malattie.
“È un enorme cambiamento radicale nel corso della nostra vita”, ha detto Sacha. “Non c’è dubbio che siamo sulla soglia della prossima generazione di come affrontiamo le malattie infettive”. Oltre all’OHSU, tra gli istituti di ricerca coinvolti nello studio figurano il Tulane National Primate Research Center, l’Università di Pittsburgh, l’Università di Washington e il Washington National Primate Research Center presso l’UW.
Nature Communications: “Cytomegalovirus vaccine vector-induced effector memory CD4+ T cells protect cynomolgus macaques from lethal aerosolized heterologous avian influenza”. DOI: 10.1038/s41467-024-50345-6
Antonio Caperna