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Consegnare un impostore di virus più rapidamente
Come l'attuale corsa tra l'H1N1 e le consegne di vaccini rende dolorosamente chiaro, è difficile produrre un vaccino antinfluenzale abbastanza velocemente da superare una pandemia. Ma, con due nuovi candidati al vaccino antinfluenzale che iniziano gli studi clinici questo mese, il vaccino con particelle simili a virus, o VLP, potrebbe essere in procinto di realizzare un potenziale a lungo annunciato come vaccino antinfluenzale che arriva più rapidamente.
Impianto di vaccini: Medicago coltiva le sue particelle simili a virus nelle piante di tabacco transgeniche. Le particelle simili a virus provocano risposte immunitarie presentando al corpo una replica del guscio proteico esterno di un virus (in alto), senza il materiale genetico che rende il virus completo (in basso) così pericoloso.
La principale distinzione biomedica di un vaccino VLP è il suo antigene, il componente che provoca una risposta immunitaria nella persona vaccinata. I vaccini VLP non usano virus influenzali morti o indeboliti come antigeni, come fanno gli approcci convenzionali. Invece, i vaccini VLP utilizzano piccoli gusci proteici, cresciuti in piante o cellule di insetti, che sembrano veri virus per il sistema immunitario del corpo ma che non contengono materiale genetico dell'influenza.
La particella replica esattamente il virus, ma poiché non c'è alcun materiale genetico che rende attivo un virus, non presenta alcun pericolo, afferma Polly Roy , professore di virologia presso la London School of Hygiene and Tropical Medicine del Regno Unito che è stato uno dei primi ricercatori VLP. La mancanza di materiale genetico evita inoltre la necessità dei trattamenti con formalina e detergente che gli antigeni convenzionali subiscono per renderli non infettivi ma che ne compromettono anche il potere.
Più significativo, i vaccini VLP possono essere realizzati rapidamente. Dal momento in cui identifichi un focolaio e pubblichi la sequenza genetica online, puoi avere un vaccino in piena produzione entro tre o quattro mesi, afferma Ted Ross , un microbiologo e genetista che ricerca i VLP presso il Center for Vaccine Research dell'Università di Pittsburgh. Ciò offre un enorme miglioramento rispetto all'approccio attuale, che ha faticato a produrre un vaccino per l'H1N1 in sette mesi. È anche abbastanza veloce da controllare una pandemia di influenza prima che cambi emisfero, come ha fatto l'influenza suina quando ha seguito l'inverno da nord a sud lo scorso maggio e giugno.
I VLP sono una promessa dietro l'angolo da oltre 20 anni. Ma ora hanno raggiunto uno stadio in cui credono anche osservatori disinteressati, come il virologo della Columbia University Vincenzo Racaniello mettilo, che i vaccini VLP sembrano davvero prendere il loro posto. Nell'ultimo decennio, i ricercatori hanno risolto molti piccoli ma cruciali problemi tecnici e di produzione, che vanno da come progettare antigeni efficaci a come produrli in modo affidabile in quantità. Un passo cruciale è arrivato nel 2006 quando la Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha approvato il primo vaccino a base di VLP, Gardasil, il primo vaccino dimostrato efficace contro il papillomavirus umano, che può causare verruche genitali e cancro cervicale. Questo è stato un enorme passo avanti, afferma Ross dell'Università di Pittsburgh, perché ha suggerito che la FDA, generalmente conservatrice sui vaccini, fosse convinta della sicurezza dei vaccini a base di VLP.
Da allora, i vaccini antinfluenzali VLP si sono spostati sulla corsia preferenziale e i vaccini VLP hanno ottenuto buoni risultati nelle sperimentazioni sugli animali contro aviaria , influenza suina e stagionale, e anche contro l'Ebola. Ora due dei principali sviluppatori, Novavax , del Maryland, e Medicago , di Quebec City, hanno preso i vaccini antinfluenzali VLP attraverso i test preclinici sugli animali e negli studi clinici sull'uomo, due dei quali iniziano questo mese.
Le aziende utilizzano diversi processi di produzione. Medicago coltiva i suoi VLP in piante di tabacco transgeniche, che sono semplici da manipolare, veloci da coltivare e facilmente allevate in serre ad alta tecnologia che possono essere costruite quasi ovunque. L'azienda inietta nelle piante di tabacco adulte informazioni genetiche da un virus bersaglio e le piante producono VLP nella loro biomassa che può essere estratta poche settimane dopo. Novavax utilizza un approccio di coltura cellulare di insetti, coltivando i suoi VLP in una linea di cellule immortalizzate identiche prelevate 20 anni fa da un bruco chiamato verme dell'esercito autunnale. Le cellule del verme militare vengono iniettate con un baculovirus ricombinante, un virus che infetta solo gli insetti, che viene modificato per assomigliare a un virus influenzale mirato. La cellula risponde producendo e secernendo VLP che hanno un guscio identico a quello del virus dell'influenza ma non contengono RNA influenzale.
Entrambi i processi sono relativamente economici e veloci. Per illustrare, la sperimentazione clinica di fase I su 400 persone del candidato al vaccino contro l'influenza suina di Novavax, iniziata in Messico questa settimana, è stata sviluppata dalla informazioni genetiche rilasciato sul virus H1N1 all'inizio di maggio ed è già passato attraverso le fasi di progettazione, produzione su piccola scala e sperimentazione animale. In questo stesso lasso di tempo, i produttori convenzionali hanno appena iniziato a fare le prime consegne di un vaccino che non richiedeva un nuovo design, nessun test sugli animali e solo un minimo di test sull'uomo.
Lo sforzo VLP, ovviamente, può inciampare su un numero qualsiasi di ostacoli. Tuttavia, a meno che questo studio di Novavax e uno studio parallelo sull'influenza aviaria di Medicago non rivelino un difetto fondamentale nell'approccio VLP, in contraddizione con le sperimentazioni animali di successo di questi vaccini e una sperimentazione umana di fase I di successo del vaccino contro l'influenza stagionale di Novavax, i vaccini VLP sembrano alla portata di diventare il tipo di vaccino antinfluenzale efficace, sicuro e di rapida produzione che manca al mondo.