Vaccino contro la tubercolosi: legame con la riduzione del rischio di demenza

Sulla base delle ricerche iniziali, i ricercatori di Johns Hopkins Medicine stanno avvicinando il campo alla comprensione del ruolo che il vaccino potrebbe avere nella riduzione dei rischi di demenza, ampliando al contempo la conoscenza sul potenziale ruolo dell’immunità allenata.

 

 

Bacillus Calmette-Guerin (BCG), un vaccino ampiamente utilizzato per prevenire la tubercolosi e trattare il cancro alla vescica, potrebbe avere anche proprietà che riducono il rischio di demenza, secondo nuove scoperte di uno studio sui topi.

Il BCG è un vaccino vivo e indebolito prodotto da un ceppo alterato del batterio Mycobacterium bovis.

I risultati di questo studio, guidato da un team di ricercatori di Johns Hopkins Medicine e finanziato dai National Institutes of Health, sono stati pubblicati su Science Advances.

I ricercatori hanno scoperto che i topi geneticamente modificati per presentare sintomi biologici di demenza e che hanno ricevuto il vaccino BCG avevano meno probabilità di mostrare segni caratteristici della malattia, come grovigli neurofibrillari (tau) nel cervello, attivazione sostenuta delle cellule immunitarie e perdita di memoria rispetto ai topi che non hanno ricevuto il vaccino.

“Stiamo lavorando duramente per comprendere il meccanismo dettagliato di come funziona, ma questa ricerca indica indizi precoci che aspetti dell’immunità allenata probabilmente guidano questa risposta”, afferma William Bishai, co-direttore del Johns Hopkins Center for Tuberculosis Research.

Bishai spiega che l’immunità addestrata si riferisce alla capacità delle cellule del sistema immunitario innato dei mammiferi — i consueti “primi soccorritori” a minacce come batteri e virus — di assumere un ruolo ampliato.

Dopo uno stimolo iniziale, le cellule immunitarie innate, spesso monociti e macrofagi, imparano a identificare e rispondere a minacce future diverse dalla prima.

(Tipicamente, altre cellule del sistema immunitario, come le cellule T, assumono questo tipo di risposta adattativa e appresa.)

In questo caso, Bishai ritiene che le cellule mieloidi — cellule immunitarie innate — nel sistema nervoso centrale e nel cervello stiano utilizzando le informazioni del BCG per riconoscere e aiutare il corpo a rispondere alla formazione di placche e grovigli caratteristici del morbo di Alzheimer e delle demenze correlate.

Per questo nuovo studio, Bishai e i ricercatori hanno creato un esperimento controllato su topi con sintomi di demenza, specificamente contrassegnati da patologie tau o da un aggregato di proteine tau nel cervello che rappresentano le fasi avanzate della malattia.

Hanno diviso i topi in quelli che hanno ricevuto il vaccino BCG e quelli che hanno ricevuto un’iniezione salina.

Un ulteriore gruppo di confronto includeva topi con età, compatibili con la demenza e che avevano ricevuto anche l’iniezione di soluzione fisiologica.

I topi del gruppo trattato con BCG hanno ricevuto il vaccino a 3 mesi di età. Otto o nove mesi dopo sono state condotte molteplici valutazioni, basate su imaging cerebrale, memoria (tramite un test di riconoscimento oggetto) e indicatori di malattia, inclusi neuroinfiammazione ed espressione di geni collegati all’Alzheimer.

I ricercatori hanno scoperto che i topi che hanno ricevuto BCG avevano circa cinque volte più probabilità di presentare segni di ridotti depositi di tau nel cervello.

Avevano anche quattro volte meno probabilità di presentare marcatori di infiammazione sostenuta — segnalando che le loro cellule immunitarie probabilmente avevano già risposto ai tau eliminando alcuni dei nodi e avevano creato una risposta immunitaria stabile o protettiva.

I topi non trattati hanno inoltre mostrato l’attivazione di 716 geni collegati al morbo di Alzheimer, alla morte cellulare e alla neuroinfiammazione, e la BCG ha normalizzato tutti tranne nove di questi.

Rispetto ai topi non trattati, i topi che hanno ricevuto la BCG avevano meno probabilità di presentare segni di atrofia cerebrale e anche più probabilità di vivere più a lungo e di ottenere migliori risultati in compiti legati alla memoria e all’identificazione degli oggetti.

“La BCG sembra ridurre il grado di iperinfiammazione nel cervello — il che è positivo — e potrebbe farlo attraverso un meccanismo immunitario addestrato,” afferma Bishai. “Ci sono diverse altre caratteristiche dell’immunità addestrata che stiamo studiando ora in laboratorio.”

Questa ricerca, dice Bishai, è ritenuta la prima a studiare la BCG e la demenza in modelli topini con patologia tau (mostrando in particolare come le cellule immunitarie possano avere un ruolo nello scioglimento dei grovigli neurofibrillari).

Altri hanno riscontrato risultati simili con la BCG e un miglioramento della cognizione nei modelli murini amiloidi — che rappresentano fasi precoci della malattia caratterizzate dalla formazione di placche.

Questi risultati seguono anche studi osservazionali su esseri umani — quelli non progettati per mostrare causa ed effetto — che hanno collegato gli effetti off-target dei vaccini a una riduzione dell’incidenza della demenza.

Diversi studi precedenti, citati nell’articolo, hanno rilevato che il BCG, utilizzato come immunoterapia per il cancro della vescica non muscolare invasivo, era collegato a una riduzione del rischio di demenza dal 12% al 78% in un periodo da tre-quindici anni. Il vaccino contro l’herpes zoster è stato anche collegato a una riduzione del 20% dell’incidenza di demenza.

“Questo è un ottimo esempio di scienza traslazionale che funziona al contrario — iniziando con un’osservazione intrigante nelle persone e poi tornando in laboratorio per capire perché potrebbe accadere”, afferma Barbara Slusher, autrice di uno studio, professoressa di neurologia presso la Johns Hopkins University School of Medicine e direttrice del programma di scoperta di farmaci della Johns Hopkins.

Slusher avverte che i ricercatori devono ancora comprendere meglio la biologia sottostante prima di poter dire chi potrebbe beneficiarne, quando sarà necessario somministrare il trattamento e se l’effetto possa essere riprodotto in sicurezza nelle persone a rischio di demenza.

“Se riusciamo a identificare i cambiamenti immunitari specifici che sono protettivi, potremmo sviluppare approcci ancora più mirati per la prevenzione della malattia di Alzheimer.”

 

Credit: Bishai Lab, Science Advances