Un potenziamento della vaccinazione cutanea con un cerotto biodegradabile a microaghi e proteine ​​costruite da sequenze di sottotipi di virus influenzali potrebbe migliorare l'efficacia dei vaccini antinfluenzali convenzionali, secondo uno studio condotto dalla Georgia State University.

Per aumentare la protezione offerta dai vaccini antinfluenzali standard, Il gruppo del Dr. Baozhong Wang ha realizzato una proteina di fusione (4M2e-tFliC) con quattro diverse sequenze di M2e da ​​quattro diversi sottotipi di influenza. M2e è un peptide, un composto di due o più amminoacidi legati in una catena, riscontrato tra tutti i ceppi influenzali. La proteina di fusione contiene anche flagellina (FliC), un peptide trovato in quasi tutti i batteri con flagelli (appendici simili a ciglia) che agisce come un forte catalizzatore quando somministrato insieme ad altri antigeni, o sostanze estranee che inducono una risposta immunitaria nel corpo.

I ricercatori hanno condensato la proteina nel cerotto di microaghi attraverso una collaborazione con il dottor Mark R. Prausnitz del Georgia Institute of Technology. Il cerotto a microaghi è generato da un polimero biocompatibile, e i minuscoli aghi disposti sul cerotto si dissolvono e rilasciano rapidamente il vaccino nella pelle.

Lo studio ha scoperto che i topi che ricevono un vaccino inattivato convenzionale, un vaccino costituito da agenti patogeni cresciuti in coltura e poi uccisi, seguito da un cerotto con microaghi 4M2e-tFliC dissolvente applicato sulla pelle potrebbe mantenere meglio la risposta anticorpale dell'immunità umorale contro l'infezione da virus dell'influenza rispetto a quando hanno ricevuto il solo vaccino convenzionale. Le scoperte, pubblicato in Giornale del Rilascio Controllato , offrire una nuova prospettiva per i vaccini antinfluenzali universali.

"Il nostro studio dimostra che i vaccini basati su M2e migliorano notevolmente le risposte immunitarie e rafforzano le funzioni protettive contro l'infezione da virus dell'influenza, " ha detto Wang, professore associato presso l'Istituto per le scienze biomediche presso lo Stato della Georgia. "Abbiamo scoperto che un cerotto con microaghi 4M2e-tFliC applicato sulla pelle ha potenziato l'immunizzazione per i destinatari del vaccino stagionale e può essere un approccio rapido per aumentare l'efficacia protettiva dei vaccini stagionali in risposta alle sfide del virus dell'influenza. Pertanto, l'antigene M2e è un candidato promettente per lo sviluppo di vaccini antinfluenzali universali".

Il virus dell'influenza è uno dei patogeni respiratori più gravi che colpiscono l'uomo e causa circa cinque milioni di malattie e 250, da 000 a 500, 000 morti ogni anno in tutto il mondo. Si stima che un'improvvisa comparsa di una pandemia di influenza potrebbe uccidere circa 60 milioni di persone in tutto il mondo.

La vaccinazione è un metodo efficace per prevenire l'infezione da virus dell'influenza, ma i virus circolanti possono subire rapidamente cambiamenti antigenici, o piccoli cambiamenti nei geni dei virus dell'influenza che si verificano nel tempo mentre il virus si replica, che possono ridurre o eliminare l'efficacia dei vaccini contro l'influenza stagionale. Per combattere una pandemia influenzale causata dalla deriva antigenica, un veloce, è necessario un metodo di vaccinazione efficiente in termini di costi per fornire una più ampia protezione incrociata contro l'infezione da virus dell'influenza stagionale e pandemica e promuovere l'immunità a lungo termine.

Il cerotto biodegradabile con microaghi, che è progettato per fornire vaccini nell'epidermide e nel derma della pelle, è una nuova tecnologia per la somministrazione del vaccino e potrebbe migliorare la capacità del vaccino di provocare una risposta immunitaria nel corpo. La pelle è un potente sito per la vaccinazione perché ha un'abbondanza di vasi sanguigni e vasi linfatici, così come molti diversi tipi di cellule immunitarie. Anche, molte cellule della pelle esprimono TLR5, un recettore per FliC che attiva il sistema immunitario innato. La combinazione del rilascio cutaneo dell'antigene M2e con tFliC come catalizzatore crea una forte sinergia.

In questo studio, i topi sono stati immunizzati con vaccini antinfluenzali inattivati, e quattro settimane dopo hanno ricevuto una delle seguenti immunizzazioni di potenziamento:iniezione intramuscolare della proteina di fusione 4M2e-tFliC, vaccinazione cutanea del cerotto con microaghi di 4M2e-tFliC o un cerotto con microaghi placebo senza l'antigene.

I ricercatori hanno testato se un'immunizzazione potenziante 4M2e-tFliC potesse influenzare le risposte immunitarie indotte dai vaccini antinfluenzali inattivati. I topi sono stati sottoposti a test con virus influenzali H1N1 e H3N2 e monitorati quotidianamente per le variazioni di peso corporeo e la sopravvivenza per 14 giorni. Sono stati misurati i livelli dei titoli del virus dell'influenza nei polmoni degli animali i cui corpi avevano accumulato anticorpi contro il virus dell'influenza, e campioni di sangue, polmoni, milza e midollo osseo sono stati raccolti e processati.

I topi che hanno ricevuto il cerotto con microaghi hanno mostrato una sopravvivenza significativamente migliorata e risposte immunitarie cellulari. I risultati hanno anche indicato che la vaccinazione cutanea con 4M2e-tFliC ha aiutato un'immunità mediata da anticorpi a lungo termine.