Microalghe e piante terrestri per vaccini più sicuri e terapeutici

I vaccini sono una delle più importanti armi messe a disposizione dalla medicina, in grado di stimolare il sistema immunitario a produrre una resistenza verso virus e batteri dannosi per la salute. La maggior parte dei moderni vaccini è realizzata utilizzando peptidi sintetici e DNA ricombinante, caratteristica che rende i vaccini sempre più sicuri, ma non sempre in grado di attivare la risposta immunitaria in maniera efficace. Per tale motivo, i vaccini necessitano di essere somministrati con sostanze chiamate adiuvanti che insieme alle proteine immunogeniche, le sostanze bersaglio della risposta immunitaria specifica, inducono una efficace attivazione del sistema immunitario. Da anni viene portata avanti la ricerca per identificare nuovi composti con le suddette capacità.

Lo studio

L’Istituto di chimica biomolecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Icb-Cnr), in collaborazione con il dipartimento di Clinica interna e sperimentale dell’Università della Campania Luigi Vanvitelli e il Centro di eccellenza per le ricerche biomediche dell’Università di Genova, ha identificato un nuovo componente vegetale per la preparazione di vaccini e dimostrato la sua efficacia contro un modello sperimentale di melanoma. Il composto, denominato Sulfavant, deriva da prodotti naturali presenti in microalghe marine (Figura 1) e in piante terrestri e agisce stimolando le cellule dendritiche, prima linea di difesa del sistema immunitario e responsabili del riconoscimento di agenti pericolosi per l’organismo.

Fig.1 Microalghe

Nel corso di tali studi è stato scoperto un nuovo tipo di composto in grado di attivare il sistema immunitario agendo sulle cellule “APC”, le cellule che presentano l’antigene, quelle in grado di stimolare la risposta immunitaria. Nello specifico, è stato caratterizzato un composto, chiamato Sulfavant, che ha dato ottimi risultati  sia utilizzando cellule sia modelli sperimentali più complessi. Il Sulfavant, infatti, è in grado di stimolare la risposta di anticorpi specifici e, non meno importante, la sua somministrazione insieme a un antigene immunogenico sintetico ha indotto un’efficace protezione riducendo sensibilmente lo sviluppo di melanoma rispetto al campione di controllo non trattato. Queste caratteristiche renderebbero il Sulfavant un composto ideale per l’utilizzo come adiuvante. Un ulteriore aspetto positivo è rappresentato dal fatto che Sulfavant agisce da solo mentre, in genere, gli adiuvanti comunemente utilizzati sono una miscela di sostanze. In origine questa sostanza è stata derivata da alghe, ma gli studiosi sono ora in grado di sintetizzarla in laboratorio e possiedono già molte informazioni su come modificarlo per modularne l’efficacia.

“A concentrazioni molto basse il composto attiva le cellule dendritiche e ne riprogramma le funzioni, potenziando la difesa naturale dell’organismo e conducendo all’eliminazione di cellule tumorali o di agenti patogeni, come i batteri” – afferma Angelo Fontana dell’Icb-Cnr. – “Anche considerando l’origine naturale della molecola e l’assenza di tossicità rilevata, i primi studi indicano che il composto è utilizzabile per lo sviluppo di trattamenti in varie malattie e ci rendono fiduciosi che possa trovare impiego nella preparazione della nuova generazione di vaccini sintetici, compresi quelli in sviluppo per scopi terapeutici. Per il momento, in un modello sperimentale di melanoma, la somministrazione di Sulfavant insieme a un antigene immunogenico sintetico (sostanza che, somministrata, provoca una risposta immunitaria specifica nel ricevente) ha indotto un’efficace protezione che ha sensibilmente ridotto lo sviluppo della neoplasia rispetto al campione di controllo non trattato”.

I composti che rafforzano la risposta immunitaria evocata dagli antigeni sono chiamati adiuvanti e sono necessari per la preparazione dei vaccini di ultima generazione per aumentare la risposta immunologica. “Le cosiddette immunoterapie sono un nuovo e promettente approccio nella lotta ai tumori, il successo di questa forma di trattamento è anche legato all’efficacia con cui le sostanze adiuvanti sono in grado di stimolare la fisiologica capacità dell’organismo di eliminare le cellule con mutazioni cancerogene e di tenere sotto controllo o inibire la formazione di nuovi tumori” – continua Fontana. “A rendere particolarmente interessante il risultato ottenuto con Sulfavant sono le caratteristiche farmaceutiche del nuovo composto e il fatto che risulti efficace nel trattamento di modelli di neoplasie aggressive come il melanoma”.

“La disponibilità di queste sostanze apre la strada per l’esplorazione di nuovi approcci per la regolazione del sistema immunitario nelle varie patologie in cui il esso svolge un ruolo determinante, da quelle neoplastiche a quelle infiammatorie croniche”, conclude Raffaele De Palma, docente di Immunologia clinica e allergologia dell’Università della Campania Luigi Vanvitelli.

 

                                                                                                                                                          Angela Chimienti

 

 

Fonti (contenuti e immagini):

  • https://www.nature.com/articles/s41598-017-05969-8
  • https://www.cnr.it/it/comunicato-stampa/7777/dai-vegetali-una-speranza-per-vaccini-piu-sicuri-e-terapeutici
  • http://www.sanita24.ilsole24ore.com/art/medicina-e-ricerca/2017-11-21/ricerca-made-italy-dalle-microalghe-marine-promessa-anti-melanoma–143010.php?uuid=AEJw7cFD
  • http://napoli.repubblica.it/cronaca/2017/11/20/news/microalghe_e_piante_terrestri_contro_il_melanoma-181623500/
  • https://www.google.it/search?q=laboratorio&tbm=isch&tbs=rimg:CRz2z54_1m6GDIjg-eB18SNB6AM0Ycz1HqNhAQHyhAKhBLx_10lb6GbRc8Q6MNYMLuoJiczUwJUFw1eF6-06V8NkFQeioSCT54HXxI0HoAEWX-D48ZM_1XHKhIJzRhzPUeo2EARntLS-UOZp7UqEglAfKEAqEEvHxFFVgKFCsfbCSoSCfSVvoZtFzxDEf-MUhINH0OZKhIJow1gwu6gmJwR5PYFeeHdBFsqEgnNTAlQXDV4XhGKwDtpvfZERioSCb7TpXw2QVB6EX_1nnYdvTHjE&tbo=u&sa=X&ved=0ahUKEwiopKn4zqrYAhVCDOwKHagDCX0Q9C8IHg&biw=1366&bih=613&dpr=1#imgrc=HPbPnj-boYNMcM: (immagine in evidenza)

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