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Verso un vaccino antinfluenzale universale
Le prime dosi di vaccino contro l'influenza H1N1 (influenza suina) dovrebbero essere spedite agli ospedali di tutto il paese nelle prossime settimane, sette mesi dopo la prima identificazione del ceppo virale. Queste dosi di vaccino utilizzeranno virus vivi inattivati o indeboliti per stimolare l'immunità, un approccio che può fallire se uno qualsiasi dei virus vivi è abbastanza forte da replicarsi o se i virus inattivati sono stati uccisi oltre ogni riconoscimento immunitario.
Un'azienda biomedica sta lavorando per rivoluzionare completamente il modo in cui i vaccini vengono prodotti e applicati. Come Inovio Amministratore delegato Giuseppe Kim descriverà mercoledì alla conferenza EmTech@MIT 2009, il gruppo sta sviluppando una vaccinazione che un giorno potrebbe proteggere contemporaneamente da tutti i ceppi di influenza, compresa l'influenza aviaria e suina, in un'unica iniezione. I primi test sull'uomo dovrebbero iniziare il prossimo anno.
Il virus dell'influenza riesce a sfuggire temporaneamente al nostro sistema immunitario anno dopo anno perché muta così rapidamente. Per combattere i ceppi più virulenti man mano che emergono, i ricercatori devono cambiare il vaccino ogni anno. Oggi, la maggior parte dei vaccini antinfluenzali viene coltivata in uova di gallina, un processo che richiede sei mesi o più, e protegge solo da pochi ceppi di influenza, quelli che secondo gli esperti circoleranno durante la prossima stagione influenzale.
Inovio spera di scambiare questo arduo processo con uno che coinvolge un vaccino a base di DNA. Con questo approccio, piccoli frammenti di DNA che si trovano in ogni virus dell'influenza umana sono progettati per essere assorbiti dalle cellule, spingendo così le cellule a produrre anticorpi contro diversi ceppi di invasori virali al fine di organizzare la risposta immunitaria appropriata.
Abbiamo sentito che era ora di cambiare. Dover indovinare da quali tensioni proteggere la società per il prossimo autunno è un sistema molto antiquato, con margini di errore molto ridotti, afferma Kim, che è anche un giovane innovatore TR35 del 2002. Non lo accettiamo per nessun altro protocollo vaccinale. Non cambi il vaccino morbillo-parotite-rosolia ogni anno.
I vaccini a DNA possono essere modificati rapidamente, sono economici da produrre e hanno una durata di conservazione molto più lunga rispetto ai vaccini tradizionali. Ma soffrono di un grande inconveniente: le iniezioni tipiche provocano l'assorbimento di pochissimo DNA da parte delle cellule. Inovio sta lavorando su questo problema combinando i vaccini con una tecnica chiamata elettroporazione, che eroga una piccola scossa elettrica subito dopo l'iniezione. Lo shock interrompe momentaneamente le membrane cellulari e migliora l'assorbimento del DNA.
Per creare i vaccini a DNA, Inovio utilizza una piattaforma che chiama SynCon, abbreviazione di costrutto sintetico. Utilizzando dati genetici e algoritmi complessi, l'azienda ha sviluppato un processo per la progettazione di geni di consenso, quelli sintetici che sembrano abbastanza simili ai componenti di una varietà di virus, suscitando una risposta immunitaria sufficientemente ampia da combattere diversi ceppi della stessa malattia. Il sistema di Inovio identifica gli amminoacidi che sono più spesso presenti in ciascuna posizione di alcuni dei geni più importanti del virus, quindi li mette insieme per creare un antigene che induce l'immunità a un virus con uno qualsiasi di questi geni.
Per me è un progresso meraviglioso, dice Tom Edgington , immunologo e professore emerito presso lo Scripps Research Institute di San Diego. Con i vaccini a DNA, non c'è alcun problema ad avere una particella viva lì dentro da nessuna parte. Puoi produrre grandi quantità di DNA e conservarlo per anni, e non devi infettare mezzo milione di uova ogni anno.
L'H in H1N1 sta per emoagglutinina, la proteina esterna del virus e quella a cui il sistema immunitario umano risponde. Esistono 15 versioni note della proteina, di cui solo cinque specifiche per le malattie umane. Quindi, prendendo di mira queste proteine dell'emoagglutinina, il sistema di Inovio dovrebbe, almeno in teoria, essere efficace non solo per l'influenza stagionale, ma anche per l'influenza aviaria (H5N1) e suina (H1N1). Non c'è niente di magico nell'H1N1 suina contro l'influenza stagionale, dice Kim. È solo una divergenza da ciò a cui il tuo corpo è stato esposto e sembra abbastanza diverso al sistema immunitario da eluderlo.
Nei test sugli animali, questo sembra certamente essere il caso. L'azienda ha testato il componente H1 del vaccino su topi infettati dalla versione virulenta e epidemica del virus H1N1 del 1918. Il vaccino ha impedito qualsiasi sintomo visibile nei topi inoculati, mentre ognuno dei topi non vaccinati è morto.
Naturalmente, mettere qualcosa di così nuovo come un vaccino per l'elettroporazione in un uso diffuso potrebbe rivelarsi difficile, soprattutto perché richiede la propria tecnologia, che attualmente è costosa. Se devi fare l'elettroporazione, potrebbe essere una cosa difficile da implementare, sicuramente più difficile che spruzzare qualcosa nel naso di qualcuno, dice Greg Polonia , direttore del Vaccine Research Group della Mayo Clinic, a Rochester, MN. (Questo è il modo in cui vengono attualmente somministrati i vaccini antinfluenzali a virus vivi e indeboliti; i vaccini a virus inattivato vengono somministrati con il classico ago e siringa.)
Per quanto riguarda il vaccino stesso, la maggior parte degli esperti è d'accordo. L'idea è molto buona, la necessità è grande e qualsiasi azienda che farebbe un'ammaccatura in questo sarebbe sicuramente un vincitore, dice il virologo Peter Palese , capo del dipartimento di microbiologia della Mount Sinai School of Medicine, a New York City. Ma, sebbene gli studi sugli animali dell'azienda siano un miglioramento rispetto ai precedenti risultati della vaccinazione al DNA, osserva che la prova del budino risiederà negli studi sull'uomo.
Inovio ha testato i suoi componenti H1 e H5 negli animali e il gruppo spera di iniziare i test sull'uomo del componente H5 all'inizio del 2010. I test H1, ritengono, sono solo a breve distanza. Pensiamo che probabilmente ci vorrebbero due colpi, a un mese di distanza, e poi un booster ogni cinque anni, dice Kim.
Inovio non si limita nemmeno all'influenza. Ha un vaccino contro l'HIV in fase di sviluppo e sta anche lavorando per creare vaccini per malattie che destano maggiore preoccupazione nei paesi in via di sviluppo: malaria e dengue sono in cima alla lista. In contrasto con il mercato dei vaccini antinfluenzali da 20 miliardi di dollari, tuttavia, tali vaccini sono promettenti ma non inizieranno nemmeno a ripagarsi da soli, afferma Tom Edgington di Scripps. È un lungo percorso verso qualcosa che aiuta il pubblico e cambia il mondo.