Febbre di Ebola, Marburg e Lassa prese di mira da nuova sperimentazione sui vaccini

Gli scienziati sperano che un nuovo approccio allo sviluppo del vaccino, combinato con una migliore sorveglianza delle potenziali future minacce di epidemia, potrebbe aiutare a ridurre in modo massiccio l’impatto di malattie mortali come la febbre di Ebola, la febbre di Marburg e la febbre di Lassa.

I ricercatori dell’Università di Cambridge inizieranno a breve i test clinici di un nuovo vaccino che si basa su quasi due decenni di ricerca sulle malattie causate dai virus a RNA. Allo stesso tempo, inizieranno a studiare i serbatoi animali naturali dei virus nel tentativo di cercare di prevedere quali ceppi possano causare futuri focolai, informazioni che saranno essenziali per la creazione di vaccini efficaci.

I virus Ebola, Lassa e Marburg causano febbre emorragica, portando a gravi malattie, spesso con alti tassi di mortalità. I focolai possono causare devastanti epidemie locali nella popolazione umana e nella fauna selvatica, compresi i primati non umani. La recente epidemia di Ebola nell’Africa occidentale (2013-2016) ha ucciso oltre 11.000 persone e ha devastato le infrastrutture e le economie della Liberia, della Sierra Leone e della Guinea.

Un nuovo approccio allo sviluppo del vaccino

Il professor Jonathan Heeney e colleghi del Lab of Viral Zoonotics, Università di Cambridge, hanno sviluppato e testato con successo un vaccino trivalente su porcellini d’India che protegge dai virus Ebola, Lassa e Marburg. Di conseguenza, il professor Heeney ha ricevuto altri 2 milioni di sterline dalla Innovate UK e dal Dipartimento della salute e dell’assistenza sociale britannico per portare il vaccino alla fase delle sperimentazioni cliniche sugli esseri umani.

La ricerca intraprende un nuovo approccio sperimentato dal professor Heeney e si basa sui punti di forza dell’Università di Cambridge nella genomica, nella ricerca sugli anticorpi monoclonali e nella biologia computazionale. Ha portato alla formazione di DIOSynVax, una società spin-out di Cambridge Enterprise.

Il codice genetico di un virus è scritto nel suo RNA (proprio come il nostro è scritto nel nostro DNA), che porta alla generazione di proteine. Quando siamo infettati da un virus, il nostro sistema immunitario risponde a queste proteine, note come “antigeni”, producendo anticorpi in grado di identificare e cercare di eliminare l’agente patogeno invasore.

L’approccio sviluppato dal professor Heeney comprende la comprensione del modo in cui il sistema immunitario identifica correttamente il virus dalle sue proteine ​​e l’utilizzo di queste informazioni per creare “virus” in grado di generare una risposta immunitaria. Usando anticorpi monoclonali – copie di anticorpi prelevati da sopravvissuti a queste malattie – possono quindi testare se il corpo può effettivamente eliminare questi virus falsi, portando alla protezione.

“Abbiamo preso una scienza fondamentale che risale a quasi due decenni e abbiamo sviluppato un nuovo approccio allo sviluppo del vaccino”, afferma il professor Heeney. “Questo ha il potenziale per ridurre drasticamente il tempo necessario per produrre nuovi vaccini e cambiare il modo in cui l’industria li produce”.

Con i nuovi finanziamenti, il team spera di aumentare la produzione garantendo al tempo stesso la qualità del vaccino. Eseguiranno quindi test di tossicità su animali e campioni di sangue umano per testare potenziali effetti avversi; in caso di successo, testeranno il vaccino in volontari sani umani.

Il finanziamento fa parte di un impegno di 5 milioni di sterline da parte del Dipartimento della sanità e dell’assistenza sociale per finanziare cinque progetti per sviluppare nuovi vaccini con un obiettivo “One Health”, considerando come l’ambiente, la salute degli animali e la salute degli esseri umani interagiscono. Ciò si colloca all’interno dell’impegno di 120 milioni di sterline stanziato dal governo britannico per lo sviluppo di vaccini per aiutare a combattere le malattie con potenziale epidemico.

Prevedere il prossimo focolaio

Nei recenti focolai di Ebola, l’approccio utilizzato con successo dall’Organizzazione Mondiale della Sanità è noto come “vaccinazione ad anello”, incentrato sulla vaccinazione e il monitoraggio di un anello di persone attorno a ciascun individuo infetto. Tuttavia, questo approccio può essere utilizzato solo in risposta a un’epidemia. Affinché un vaccino possa essere utilizzato in modo proattivo – per prevenire un focolaio in primo luogo – è necessario prevedere quale ceppo di un virus abbia più probabilità di causare epidemie future.

“Un numero sproporzionatamente elevato di malattie emergenti e riemergenti – da Ebola e Lassa fino alla rabbia e all’influenza – sono causate da virus a RNA trasportati naturalmente dagli animali”, afferma il professor Heeney. “Sappiamo molto poco sulla diversità virale all’interno di queste specie e su ciò che consente loro di diffondersi negli esseri umani – e quindi dove si trovano le probabili minacce future”.

I genomi virali sono notoriamente variabili a causa degli alti tassi di mutazione che si verificano durante la replicazione. Questi si accumulano nel tempo e determinano l’evoluzione dei virus mentre circolano nelle loro popolazioni naturali di riserve animali. Se alcune varianti virali si presentano e sono in grado di adattarsi all’uso dei recettori delle cellule umane e sono quindi in grado di sfuggire alle difese immunitarie, possono diventare altamente infettive e causare grandi epidemie.

“I vaccini sono buoni solo quanto gli obiettivi antigenici del virus per i quali sono stati progettati”, aggiunge il professor Heeney. “Se l’antigene cambia, il vaccino non sarà più efficace. Nella maggior parte dei casi, gli attuali vaccini candidati contro i virus a RNA provengono da epidemie umane passate con informazioni minime o inesistenti sui rischi futuri derivanti da varianti virali trasportate in giacimenti animali, in particolare quelli potenzialmente potenzialmente trasmissibili da animale a uomo. ”

Il professor Heeney ha anche ricevuto 1,4 milioni di sterline dal Consiglio di ricerca sulle scienze biotecnologiche e biologiche (BBSRC) per condurre un progetto che mira a prevedere dove potrebbero sorgere futuri focolai e le tensioni probabili, e quindi utilizzare questa conoscenza per informare la progettazione del vaccino. Questo progetto One Health riunisce veterinari, medici, ecologi e operatori sanitari in Africa occidentale per capire come le persone vengono infette con la febbre di Lassa dalle popolazioni di ratti. Il loro lavoro comprenderà la cattura di specie di ratti che trasportano questi virus e il posizionamento di tag GPS per monitorare i loro movimenti, oltre a ottenere dati molecolari, genomici e anticorpali dagli animali e sequenze virali da ratti infetti.

La professoressa Melanie Welham, presidente esecutivo di BBSRC, afferma: “Questa importante ricerca condotta dal team dell’Università di Cambridge riguarda la fornitura di trattamenti efficaci per alcune malattie potenzialmente letali diffuse da ratti e pipistrelli: rispettivamente Lassa ed Ebola. Nuove strategie per combattere le infezioni pericolose come queste sono essenziali e spesso sostengono lo sviluppo di vaccini di prossima generazione tanto necessari. Il professor Heeney e il team hanno già fatto una differenza significativa in questo settore, ricercando trasmissioni di specie incrociate di questi virus, al fine di sviluppare vaccini per l’Ebola e Lassa che sarebbero efficaci contro più ceppi”.

Inoltre, il team sta collaborando con il professor James Wood, capo del Dipartimento di medicina veterinaria di Cambridge, che sta conducendo uno studio complementare finanziato dal Global Challenges Research Fund per campionare colonie di pipistrelli in Ghana, che si ritiene essere un serbatoio naturale per il Virus Ebola.

“Dotati di queste informazioni, dovremmo essere in grado di progettare antigeni vaccinali migliori per vaccini più efficaci e ampiamente protettivi”, afferma il professor Heeney. “In combinazione con la nostra piattaforma di sviluppo vaccinale accelerata, questo può avere un enorme impatto positivo sulla salute pubblica globale”.

Il testo di questo articolo è stato tradotto in italiano dal testo pubblicato sul sito dell’Università di Cambridge (qui) sotto licenza Creative Commons — Attribution 4.0 International — CC BY 4.0 ed è dunque disponibile secondo la stessa licenza.

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