Scienziati negli Stati Uniti hanno sviluppato un nuovo metodo di vaccinazione che utilizza minuscole particelle d'oro per imitare un virus e trasportare proteine ​​specifiche alle cellule immunitarie specializzate del corpo.

La tecnica differisce dall'approccio tradizionale che prevede l'utilizzo di virus morti o inattivi come vaccino ed è stata dimostrata in laboratorio utilizzando una proteina specifica che si trova sulla superficie del virus respiratorio sinciziale (RSV).

I risultati sono stati pubblicati oggi, 26 giugno, nella rivista di IOP Publishing Nanotecnologia da un team di ricercatori della Vanderbilt University.

RSV è la principale causa virale di infezioni del tratto respiratorio inferiore, causando diverse centinaia di migliaia di morti e circa 65 milioni di infezioni all'anno, principalmente nei bambini e negli anziani.

Gli effetti dannosi di RSV vengono, in parte, da una specifica proteina, chiamata proteina F, che ricopre la superficie del virus. La proteina consente al virus di entrare nel citoplasma delle cellule e fa sì che le cellule si attacchino tra loro, rendendo il virus più difficile da eliminare.

La difesa naturale dell'organismo all'RSV è quindi diretta alla proteina F; però, fino ad ora, i ricercatori hanno avuto difficoltà a creare un vaccino che fornisca la proteina F alle cellule immunitarie specializzate nel corpo. In caso di successo, la proteina F potrebbe innescare una risposta immunitaria che il corpo potrebbe "ricordare" se un soggetto venisse infettato dal virus reale.

In questo studio i ricercatori hanno creato nanotubi d'oro eccezionalmente piccoli, solo 21 nanometri di larghezza e 57 nanometri di lunghezza, che erano quasi esattamente della stessa forma e dimensione del virus stesso. I nanotubi d'oro sono stati rivestiti con successo con le proteine ​​RSV F e sono stati fortemente legati grazie alle proprietà fisiche e chimiche uniche dei nanotubi stessi.

I ricercatori hanno quindi testato la capacità dei nanotubi d'oro di fornire la proteina F a specifiche cellule immunitarie, note come cellule dendritiche, che sono stati prelevati da campioni di sangue adulto.

Le cellule dendritiche funzionano come cellule di elaborazione nel sistema immunitario, prendere le informazioni importanti da un virus, come la proteina F, e presentandolo alle cellule che possono svolgere un'azione contro di loro, le cellule T sono solo un esempio di una cellula che può agire.

Una volta che i nanotubi rivestiti con proteina F sono stati aggiunti a un campione di cellule dendritiche, i ricercatori hanno analizzato la proliferazione delle cellule T come proxy per una risposta immunitaria. Hanno scoperto che i nanotubi rivestiti di proteine ​​hanno fatto sì che le cellule T proliferassero in modo significativamente maggiore rispetto ai nanotubi non rivestiti e solo alla sola proteina F.

Questo non solo ha dimostrato che i nanorodi rivestiti erano in grado di imitare il virus e stimolare una risposta immunitaria, ha anche dimostrato che non erano tossici per le cellule umane, offrendo significativi vantaggi in termini di sicurezza e aumentando il loro potenziale come vaccino umano nella vita reale.

Autore principale dello studio, Professor James Crowe, ha detto:"Un vaccino per RSV, che è la principale causa di polmonite virale nei bambini, è assolutamente necessario. Questo studio mostra che abbiamo sviluppato metodi per mettere la proteina RSV F in particelle eccezionalmente piccole e presentarla alle cellule immunitarie in un formato che imita fisicamente il virus. Per di più, le particelle stesse non sono infettive."

Grazie alla versatilità delle nanobarre d'oro, Il professor Crowe ritiene che il loro potenziale utilizzo non sia limitato all'RSV.

"Questa piattaforma potrebbe essere utilizzata per sviluppare vaccini sperimentali praticamente per qualsiasi virus, e di fatto altri microbi più grandi come batteri e funghi.

"Gli studi che abbiamo eseguito hanno mostrato che i vaccini candidati stimolavano le cellule immunitarie umane quando venivano interagite in laboratorio. Il prossimo passo per i test sarebbe verificare se i vaccini funzionano o meno in vivo", ha continuato il professor Crowe.