Vaccino universale antinfluenzale derivato dal lievito potrebbe sostituire le iniezioni annuali

Il lievito di forno ingegnerizzato produce particelle simili a virus che proteggono i topi da molteplici ceppi influenzali.

 

 

Il mondo si affida principalmente a un metodo ottantennale per produrre vaccini antinfluenzali dalle uova di gallina, un processo lento e costoso che fatica ad adattarsi rapidamente a nuovi ceppi mutanti.

Ora, i ricercatori dell’Università del Michigan Engineering hanno sviluppato un processo per produrre vaccini antinfluenzali nel lievito di forno che è rapido, economico e sicuro.

I primi risultati di studi sui topi suggeriscono che questo approccio potrebbe rendere obsoleta la vaccinazione antinfluenzale annuale offrendo una protezione duratura contro molteplici ceppi di influenza.

I ricercatori presenteranno i loro risultati durante la riunione autunnale dell’American Chemical Society (ACS) durante il simposio “Undergraduate and Graduate Research in Biochemistry and Chemical Biology” a McCormick Place. ACS Fall 2026 si terrà dal 23 al 27 agosto.

“Sembra fantascienza, ma siamo molto entusiasti del potenziale di questo sistema di produzione vaccinale a base di lievito.” — Fei Wen

Nonostante ricerche intense, un vaccino antinfluenzale universale che offra una protezione ampia e duratura contro molteplici ceppi e sottotipi è rimasto sfuggente.

La maggior parte dei vaccini prende di mira l’emoglutinina (HA), una proteina virale superficiale che scatena una forte risposta immunitaria — un prerequisito per vaccini efficaci.

Tuttavia, l’HA muta rapidamente, richiedendo la progettazione di un nuovo vaccino (e un’altra dose nel braccio) ogni anno.

Invece, Trang Hoang, studentessa laureata dell’università, ha preso di mira una proteina virale diversa: M2, essenziale per la produzione di nuovi virus.

“La proteina M2 dell’influenza è molto meno soggetta a mutazioni rispetto all’HA,” spiega Hoang.

“M2 è rimasta relativamente conservata dalla pandemia influenzale del 1918 e mostra un’elevata conservazione delle sequenze tra ceppi di influenza A umana, suina e aviaria.”

“La conservazione delle sequenze è molto importante perché le pandemie di solito iniziano quando le ceppi saltano da un ospite all’altro”, aggiunge Fei Wen, professore di Ingegneria Chimica e relatore di Hoang.

In precedenza, i ricercatori si concentravano sull’AH per lo sviluppo del vaccino piuttosto che sulla M2 a causa della risposta più forte degli anticorpi dell’AH.

Ma mirando a una proteina virale altamente conservata come la M2, i ricercatori speravano che il vaccino risultante offrisse una protezione ampia che durasse più di un anno, forse anche per tutta la vita.

Oltre a puntare all’M2, Wen e Hoang miravano a sviluppare un sistema più conveniente e rapido per la produzione di grandi quantità del nuovo vaccino che non richieda l’incubazione nelle uova di gallina.

Il loro approccio utilizza il lievito di forno (Saccharomyces cerevisiae) per produrre particelle simili a virus (VLP) che mostrano la proteina M2 sulla loro superficie.

I VLP imitano la dimensione, la forma e il comportamento del virus ma non contengono il materiale genetico che causa l’infezione.

I ricercatori hanno ritenuto che includere grandi quantità di M2 sui VLP potrebbe aumentare la capacità della proteina virale di scatenare una risposta immunitaria.

Hoang trasforma il lievito ordinario in fabbriche di VLP modificando il genoma del lievito per produrre grandi quantità della proteina influenzale M2.

Dopo aver incubato il lievito in un liquido ricco di nutrienti, lo ha trattato con reagenti delicati per rimuovere delicatamente la rigida parete cellulare del lievito — un passaggio essenziale per permettere ai VLP di germogliare dalla membrana plasmatica del lievito. Successivamente, Hoang separa e purifica i VLP M2 dal lievito tramite centrifugazione.

Hoang ha vaccinato 18 topi con questi VLP M2 purificati per testare se potessero stimolare una forte risposta immunitaria. Il siero ematico raccolto dai topi vaccinati conteneva abbondanti anticorpi contro la M2 provenienti da cinque ceppi influenzali.

Ha poi esposto i topi vaccinati con VLP a tre dei diversi ceppi influenzali, osservando una protezione al 100% dall’infezione.

Questi risultati indicano che il nuovo vaccino attivava il sistema immunitario e proteggeva i topi da molteplici ceppi di influenza.

Sebbene i risultati sui topi siano promettenti, c’è ancora bisogno di lavoro prima che il vaccino universale contro l’influenza sia pronto per le sperimentazioni sull’uomo, affermano i ricercatori.

Per prima cosa, intendono indagare quanto dura l’immunità indotta da VLP M2 nei topi. “Mi aspetterei sicuramente che il vaccino M2 offra una protezione più ampia e più lunga rispetto agli attuali vaccini focalizzati sull’HA”, afferma Wen.

“Può essere ancora più lungo, tipo una volta nella vita? Forse, o forse le persone avranno bisogno di un richiamo quando saranno più grandi.” Wen vuole anche esplorare nuovi progetti di vaccini per persone con risposte immunitarie deboli.

Il team ha concesso in licenza la tecnologia a un’azienda che sviluppa sistemi per lieviti per produrre vaccini orali. Wen ipotizza che un giorno i ceppi di lievito ingegnerizzati possano essere “prodotti” come vaccini orali contro l’influenza e altre malattie.

“Sembra fantascienza, ma siamo molto entusiasti del potenziale di questo sistema di produzione vaccinale a base di lievito,” dice.

 

 

 

Credit: Brenda Ahearn/Michigan Engineering, Communications & Marketing. Regents of the University of Michigan, 2026.