Insieme al miglioramento delle condizione igieniche e alla scoperta e l'uso degli antibiotici, la vaccinazione è la pratica medica che ha avuto il maggiore impatto sulla salute umana e il tenore di vita negli ultimi decenni. Lo sviluppo di nuovi vaccini e terapie è stata aiutata, e in gran parte determinata, da una maggiore comprensione della patogenesi di agenti infettivi.
Molte innovazioni sono state apportate da quando nel 1778, il medico inglese Edward Jenner utilizzò con successo il pus di una vacca infetta da vaiolo per immunizzare il proprio figlio contro la malattia. Gli antigeni utilizzati nei vaccini non devono necessariamente essere fattori di virulenza, tuttavia, comprendere e interrompere il ciclo di infezione, indirizzando le risposte immunitarie verso fattori di virulenza chiave è stata storicamente una logica di successo nel suscitare l'immunità protettiva.
Ad oggi però lo sviluppo di vaccini per molti patogeni rimane elusivo, e vi è soprattutto una crescente esigenza per la messa a punto di vaccini efficaci per le malattie emergenti. Seguendo proprio queste nuove priorità, gli scienziati stanno cercando di progettare vaccini di più rapida realizzazione e maggiormente sicuri.
In questa direzione, si muove anche il gruppo di ricerca guidato da Martino Bolognesi del Dipartimento di Bioscienze dell’Università di Milano che sta progettando un vaccino in grado di combattere la melioidosi, malattia endemica nel Sud Est Asiatico. Sul numero di settembre, infatti, della prestigiosa rivista Chemistry & Biology sono stati pubblicati i risultati relativi allo sviluppo e l’applicazione di una procedura di vaccinologia strutturale all’antigene Oppa di Burkholderia pseudomallei, batterio responsabile dell’infezione. La vaccinologia strutturale permette la creazione di vaccini a partire non dal patogeno ma bensì utilizzando indagini genomiche, strutturali e simulazioni al computer.
Già in precedenti studi l’équipe di Bolognesi, in collaborazione con il laboratorio di Giorgio Colombo del CNR di Milano, aveva utilizzato questa metodologia per identificare sulla superfice del batterio l’antigene proteico OppA.
“Di solito un vaccino contiene fino a 5 antigeni. Per poter individuare l’epitopo peptidico a miglior potenziale uso terapeutico siamo partiti dallo studio di circa 50 antigeni bersaglio. Molti di questi sono stati scartati in via preliminare per difficoltà di espressione e questa volta ci siamo concentrati sull’antigene di fase acuta BPSL2765”, spiega Louise Gourlay, ricercatrice dell’Università di Milano e fra gli autori della ricerca. Attraverso, poi, studi cristallografici e sofisticate tecniche computazionali per lo sviluppo di strutture 3D, i ricercatori sono riusciti a identificare una regione altamente immunogenica dell’antigene proteico. Una volta sintetizzato come peptide libero, l’epitopo identificato è stato in grado di indurre anticorpi con elevate proprietà battericide, anche se confrontato con l’intero antigene originario. ”E’ un grande passo avanti, spiega la ricercatrice, nei prossimi mesi partirà la sperimentazione del peptide testandolo sul modello murino dell’infezione”. I dati di questa ricerca saranno presentati a Bangkok durante il 7th World Melioidosis Congress 2013.
“La mielioidosi è un infezione emergente, fino a qualche anno fa era confinata solo al Sud Est Asiatico, ora invece si incominciano a registrare casi anche in Australia e in alcuni stati europei, spiega Gourlay. “Può essere una minaccia: innanzitutto perché la trasmissione dell’infezione è molto semplice, viene acquisita attraverso la contaminazione di ferite, ingestione e inalazione. Al momento poi, non esiste una cura efficace e la diagnosi risulta difficile dato che i sintomi spesso vengono scambiati con quelli della tubercolosi".
Questi risultati sono stati prodotti grazie al finanziamento che il gruppo guidato dal professor Bolognesi ha ricevuto dalla Fondazione Cariplo nell’ambito dell’iniziativa “Vaccini”. Si tratta di un gruppo multidisciplinare che coinvolge oltre a Giorgio Colombo dell’Istituto di Chimica del Riconoscimento Molecolare del CNR, altri gruppi italiani (Gianluca De Bellis presso l’Istituto di Tecnologie Biomediche del CNR e Giovanna Musco presso l’Istituto San Raffaele) e stranieri (Richard W. Titball presso l’Università di Exeter e Xavier Daura dell’Università di Barcellona).
L’iniziativa Vaccini promossa dalla Fondazione Cariplo ha complessivamente assegnato 5 contributi a favore di altrettanti progetti, per un importo di circa di 7 milioni di euro su 3 anni. Obiettivo generale dell’iniziativa è il sostegno alla ricerca di nuovi approcci vaccinali per la prevenzione delle malattie infettive, con l’intento di promuovere progetti innovativi che permettano di colmare le lacune nella conoscenza del sistema immunitario e nella biologia degli organismi patogeni.
