Nel più grande studio del suo genere, cinque nuovi bersagli del vaccino contro la malaria sono stati scoperti dagli scienziati del Wellcome Trust Sanger Institute e dai loro collaboratori. I ricercatori hanno studiato il parassita della malaria nella sua fase più vulnerabile - quando invade i globuli rossi umani - e hanno identificato cinque bersagli che portano a una riduzione della capacità del parassita di entrare nei globuli rossi.

I risultati, pubblicato oggi (23 ottobre) nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) mostrano che i futuri vaccini contro la malaria potrebbero essere più efficaci se prendono di mira più fattori parassiti.

Quasi la metà della popolazione mondiale è a rischio di malaria e più di 200 milioni di persone vengono infettate ogni anno. La malattia ha causato la morte di quasi mezzo milione di persone in tutto il mondo nel 2015.

Nonostante il gran numero di morti, non esiste attualmente un vaccino altamente efficace per la malaria. Negli ultimi 50 anni, la maggior parte dei tentativi di sviluppare vaccini si è concentrata solo su singoli obiettivi.

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno scoperto cinque obiettivi per il futuro sviluppo del vaccino contro la malaria, che suggeriscono dovrebbero essere mirati in combinazione. È urgentemente necessario un vaccino efficace a causa di un problema crescente di resistenza ai farmaci nel parassita.

Il team ha esaminato 29 potenziali bersagli che si pensava giocassero un ruolo nella capacità del parassita di invadere i globuli rossi umani. L'invasione dei globuli rossi è un passaggio essenziale nel ciclo di vita del parassita, ed è una fase in cui il parassita è più vulnerabile ed esposto al sistema immunitario.

I ricercatori hanno raccolto anticorpi di coniglio contro tutti i 29 bersagli, poi testato gli anticorpi contro due diversi ceppi del mortale Plasmodium falciparum malaria, uno dall'Africa e uno dall'Asia. Dei 29 anticorpi, il team ne ha scoperti cinque che hanno ridotto la capacità del parassita di invadere i globuli rossi in entrambi i ceppi di malaria.

Dottor Gavin Wright, un autore del Wellcome Trust Sanger Institute, ha dichiarato:"Produrre un vaccino efficace contro i parassiti è impegnativo perché sono organismi molto complessi con molti componenti, rendendo difficile sapere quali prendere di mira. Studiando il genoma del parassita e lavorando a ritroso, in un processo noto come vaccinologia inversa, abbiamo scoperto cinque bersagli vaccinali che, se combinato, mostrare la promessa per un ulteriore sviluppo."

Le persone naturalmente esposte alla malaria possono sviluppare l'immunità nel tempo. Il team ha lavorato con collaboratori negli Stati Uniti e in Mali per vedere se i cinque anticorpi identificati fossero associati alla protezione naturale contro la malaria nelle persone.

Gli scienziati hanno scoperto che da solo, nessun singolo anticorpo ha fornito protezione contro la malaria nelle persone, tuttavia le combinazioni degli anticorpi hanno protetto contro il parassita.

Per indagare su ciò che stava accadendo a livello cellulare, i ricercatori hanno utilizzato la microscopia video per osservare il tentativo del parassita di invadere i globuli rossi con e senza la presenza di anticorpi. Il team ha scoperto che i diversi anticorpi stavano attaccando il parassita in diversi passaggi mentre invadeva i globuli rossi. Gli scienziati hanno scoperto che l'associazione di anticorpi, ciascuno dei quali ha agito in fasi diverse, ha portato a una combinazione più efficace.

Professor Pietro Cicuta, un autore dell'Università di Cambridge, ha detto:"Utilizzando la videomicroscopia, siamo stati in grado di vedere i diversi anticorpi che attaccano il parassita in varie fasi mentre tentava di invadere i globuli rossi. Questi risultati danno un'idea di una nuova, visione sinergica dello sviluppo del vaccino. Riteniamo che un nuovo vaccino sarebbe il più efficace se mettesse dei blocchi stradali in diversi punti lungo il percorso del parassita nei globuli rossi".

Dottor Julian Rayner, autore principale del Wellcome Trust Sanger Institute, ha dichiarato:"Questo studio è stato possibile solo grazie alla portata dello studio di più bersagli vaccinali, e l'enorme sforzo di collaborazione. Riunendo più aree di competenza, dalla genomica agli studi sul campo di pazienti in Mali, e fino alla microscopia video avanzata che osserva i singoli parassiti, abbiamo scoperto diversi nuovi bersagli vaccinali che meritano ulteriori indagini. È un ottimo esempio di scienza collaborativa internazionale e del suo potenziale impatto.**"