Cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh au dezvoltat un vaccin inovator împotriva tuberculozei, utilizând o tehnologie autodistructivă care oferă imunitate sterilizantă la maimuțele macac. Acest progres remarcabil elimină riscurile de infecție accidentală și ar putea revoluționa strategiile de vaccinare, inclusiv pentru gazdele imunocompromise, oferind o protecție mai sigură și eficientă împotriva celei mai mortale boli infecțioase.

Publicat în Nature Microbiology, studiul demonstrează că această tehnologie poate proteja maimuțele macac de infecții severe, reducând riscul de inflamație pulmonară și eliminând preocupările legate de infecțiile accidentale, chiar și în cazul gazdelor imunocompromise.

Mecanismele de siguranță încorporate eludează posibilitatea unei autoinfecții accidentale cu micobacterii slăbite, oferind o modalitate sigură și eficientă de a combate boala care a fost desemnată drept cea mai mortală din 2024 de către Organizația Mondială a Sănătății.

„Deși ideea vaccinării intravenoase cu un vaccin viu poate părea înfricoșătoare, aceasta a fost foarte eficientă în studiile noastre anterioare la primatele neumane. Aici, ne-am concentrat pe aspectul de siguranță al vaccinării intravenoase și am folosit o tulpină de micobacterie care se autolizează odată administrată animalelor.  Spre surprinderea noastră, aceasta a fost egală sau ușor mai bună decât vaccinul obișnuit împotriva tuberculozei în ceea ce privește protecția maimuțelor împotriva infecției, oferind imunitate sterilizantă la aproape toate animalele”, a declarat JoAnne Flynn, Ph.D., profesor distins și președinte al catedrei de microbiologie și genetică moleculară de la Pitt. „Forma viu-atenuată a micobacteriei nu trebuie să fie vie foarte mult timp pentru a oferi o protecție remarcabilă, iar cu această tulpină nu există practic nicio șansă pentru o infecție derivată din vaccin, chiar și la o gazdă imunocompromisă.”

În ciuda poverii actuale a tuberculozei asupra sănătății publice mondiale, lipsesc strategii de protecție sigure și eficiente împotriva infecției. Vaccinul Bacillus Calmette-Guérin (BCG) - numit după creatorii săi - conține micobacterii inactivate care infectează bovinele și rămâne singura strategie de vaccinare împotriva infecției la om. Injectat în piele, acesta oferă doar o protecție parțială împotriva tuberculozei la copiii mici și nicio protecție la adulți.

Pentru a dezvolta o metodă de vaccinare mai eficientă la nivel universal, Flynn s-a asociat cu colegii de la Universitatea Cornell. În lucrările anterioare ale lui Flynn pe maimuțe macac cu colaboratori de la National Institutes of Health, cercetătorii au observat o reducere de 100.000 de ori a încărcăturii bacteriene în plămânii animalelor cărora li s-a administrat vaccinul BCG intravenos în comparație cu calea intradermică standard. Nouă din 10 animale nu au prezentat nicio inflamație la nivelul plămânilor.

Pentru a îmbunătăți siguranța administrării intravenoase a BCG în noul studiu, cercetătorii au proiectat două mecanisme integrate care instruiesc particulele BCG să se dizolve fie la expunerea la antibioticul doxiciclină, fie atunci când tratamentul cronic cu doxiciclină este întrerupt. Experimentele pe șoareci au arătat că vaccinul BCG care conține acest dublu comutator de siguranță protejează animalele împotriva tuberculozei în mod comparabil cu o vaccinare BCG standard, dar are avantajul suplimentar al eliminării mai rapide și al siguranței, chiar și pentru șoarecii care erau imunocompromiși.

La maimuțele macac, vaccinul BCG actualizat care se autodistruge a provocat un răspuns imunitar chiar mai puternic și o protecție mai bună împotriva tuberculozei decât o injecție IV standard cu BCG. Niciuna dintre maimuțele care au primit vaccinul BCG actualizat nu a prezentat vreun nivel detectabil de inflamație pulmonară la opt săptămâni după ce a fost infectată cu Mycobacterium tuberculosis viu. În plus, șase din opt maimuțe nu prezentau urme recuperabile de M. tuberculosis viu, în comparație cu două din opt maimuțe care au primit BCG intravenos standard.

În ciuda provocărilor suplimentare ale testelor clinice necesare pentru extinderea utilizării vaccinului BCG actualizat la om, cercetătorii sunt optimiști.

„Sperăm că această tulpină BCG „kill switch” ar putea limita preocupările legate de siguranța administrării intravenoase a vaccinului și ar putea oferi o opțiune pentru o cale de vaccinare mai sigură și mai eficientă pentru persoanele care sunt imunocompromise”, a declarat Flynn.

Ceilalți autori principali ai acestei cercetări sunt Dirk Schnappinger, Ph.D., și Sabine Ehrt, Ph.D. de la Weill Cornell Medicine. Alți autori ai acestei cercetări sunt Alexander Smith, Ph.D., Pauline Maiello, M.S., H. Jacob Borish, Ph.D., Caylin Winchell, Ph.D., Andrew Simonson, Ph.D., Philana Ling Lin, M.D., Mark Rodgers, M.S., Daniel Fillmore și Jennifer Sakal, toți de la Pitt; și Hongwei Su, Ph.D., Joshua Wallach, Yao Liu, Ph.D., Kan Lin, Ph.D., Valerie Vinette, Ph.D., toți de la Weill Cornell Medicine.

Sursa: eurekalert.org