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Un metodo di vaccinazione senza ago ha protetto i topi dai virus che causano COVID-19 e influenza, offrendo un possibile nuovo modo per somministrare vaccini a mRNA limitando l’infiammazione indesiderata.
Un metodo di vaccinazione senza ago ha protetto i topi dai virus che causano COVID-19 e influenza, offrendo un possibile nuovo modo per somministrare vaccini a mRNA limitando l’infiammazione indesiderata.
Lo studio del Journal of Clinical Investigation, condotto da ricercatori di Rutgers e istituzioni giapponesi, testa miglioramenti sperimentali nella somministrazione di vaccini a mRNA.
L’approccio combina un getto liquido ad alta pressione che immette mRNA nella pelle con due sostanze che rafforzano la risposta immunitaria.
“Dimostrare che un vaccino senza portatori e senza ago può essere reso protettivo apre uno spazio progettuale diverso da quello in cui il campo ha lavorato”, ha detto la coautrice Renata Pasqualini della Rutgers New Jersey Medical School e del Rutgers Cancer Institute, l’unico Centro Completo per il Cancro designato dal National Cancer Institute del New Jersey, insieme a RWJBarnabas Health.
I vaccini a mRNA danno alle cellule istruzioni temporanee per produrre una proteina che allena il sistema immunitario a riconoscere una minaccia.
Nei vaccini esistenti, minuscole particelle a base di grasso formano capsule attorno al fragile mRNA, aiutandolo a entrare nelle cellule e stimolare l’immunità.
I ricercatori hanno esplorato un altro approccio: l’introduzione di mRNA non incapsulato, o “nudo”, nella pelle, ricca di cellule immunitarie.
Studi precedenti avevano dimostrato che l’iniezione a getto poteva effettivamente fornire mRNA, ma la risposta immunitaria risultante era debole.
I ricercatori hanno cercato di rafforzare l’effetto aggiungendo adiutori, sostanze che migliorano i vaccini convenzionali.
Purtroppo, questi adiuvanti offrivano scarso beneficio quando usati singolarmente insieme all’mRNA. Alcuni addirittura indebolivano parti della risposta.
Tuttavia, la combinazione di due diversi adiuvanti — fosfato di alluminio e molecole di DNA corto chiamate CpG — ha potenziato sia le risposte degli anticorpi che delle cellule.
I ricercatori hanno attribuito parte del beneficio ai segnali immunitari attivati nella pelle e nei linfonodi vicini.
I loro risultati suggeriscono che selezionare la stimolazione immunitaria giusta e imporre mRNA nelle cellule sono essenziali per far funzionare questo metodo.
“Una delle scoperte più entusiasmanti nello sviluppo dei nostri vaccini mRNA senza portatori è stata che una combinazione di adiuvanti poteva migliorare notevolmente l’efficacia del vaccino mantenendo un profilo di sicurezza favorevole nei nostri studi sugli animali”, ha dichiarato l’autore senior Satoshi Uchida dell’Institute of Science Tokyo.
Dopo tre dosi, il virus infettivo era sotto i limiti di rilevamento nei campioni di polmone di topi sottoposti ai vaccini potenziati e successivamente esposti al SARS-CoV-2 o all’influenza A.
Nell’esperimento COVID-19, l’RNA virale polmonare era circa 24 volte inferiore rispetto a dopo la vaccinazione senza gli adiuvati.
Entrambi i gruppi di vaccini antinfluenzali sono sopravvissuti, quindi non è stato stabilito alcun beneficio aggiuntivo per la sopravvivenza dai richiami.
Esperimenti separati hanno riscontrato un’infiammazione locale e sistemica inferiore rispetto alle formulazioni di laboratorio a particelle lipidiche del vaccino mRNA.
Nonostante il successo sui topi, il nuovo approccio necessita ancora di test su animali di grandi dimensioni prima delle sperimentazioni sull’uomo, inclusa l’identificazione di dosi adeguate.
“Ciò che ci incoraggia è che abbiamo raggiunto l’immunità protettiva nei topi con un dispositivo di somministrazione e componenti adiuvanti che sono già stati utilizzati clinicamente in pazienti umani”, ha detto Wadih Arap della coautrice della Rutgers New Jersey Medical School e del Rutgers Cancer Institute.
Il finanziamento per questo progetto è stato fornito dall’Agenzia Giapponese per la Ricerca e lo Sviluppo Medico; l’Agenzia Giapponese per la Scienza e la Tecnologia; la Società Giapponese per la Promozione della Scienza; il Programma per la Promozione degli Studi Fondamentali sul COVID-19 del Governo Metropolitano di Tokyo; Nanken-Kyoten, Science Tokyo; l’Iniziativa del Centro di Ricerca Medica per Omics ad Alto Approfondimento, Science Tokyo; e il Fondo Levy-Longenbaugh Consulente ai Donatori.
Satoshi Uchida è fondatore e Chief Medical Officer di Crafton Biotechnology Co., Ltd. Renata Pasqualini e Wadih Arap sono fondatori e azionisti azionari di PhageNova Bio e MBrace Therapeutics, e svolgono il ruolo di consulenti retribuiti. Pasqualini ricopre il ruolo di Chief Scientific Officer di PhageNova Bio.
