I nuovi vaccini a mRNA generano nanoparticelle autoassemblanti per migliorare l’immunità

Applicando i principi della progettazione computazionale, i ricercatori hanno progettato una nuova strategia vaccinale che combina i punti di forza dei vaccini basati su mRNA e nanoparticelle proteiche.

Applicando i principi della progettazione computazionale, i ricercatori hanno progettato una nuova strategia vaccinale che combina i punti di forza dei vaccini basati su mRNA e nanoparticelle proteiche.

Il loro vaccino ha superato i vaccini a mRNA tradizionali quando è stato testato sui topi contro SARS-CoV-2, evidenziando come la progettazione computazionale delle proteine potrebbe aiutare a raggiungere futuri passi avanti nella prossima generazione di immunizzazioni a mRNA.

I vaccini a mRNA si sono dimostrati sicuri e altamente efficaci durante la pandemia di COVID-19 e i ricercatori stanno ora applicando la tecnologia per creare vaccini per altre malattie infettive.

Gli scienziati hanno anche sviluppato vaccini basati su nanoparticelle proteiche, che superano molti degli inconvenienti associati ai vaccini più tradizionali a base di proteine e generano risposte immunitarie più durature e ampiamente reattive.

Questi due modelli di vaccini – mRNA e nanoparticelle – sono tra le direzioni più promettenti per i vaccini futuri, ognuno dei quali offre vantaggi distinti. Ad esempio, la prima generazione di vaccini a mRNA contro SARS-CoV-2 ha dimostrato una rapida scalabilità, ma non ha fornito una protezione completa a lungo termine contro le varianti virali.

I ricercatori hanno teorizzato che potrebbero combinare i punti di forza complementari di ciascun approccio combinando immunogeni a nanoparticelle e consegna di mRNA in un’unica piattaforma vaccinale.

In primo luogo, il team ha fuso il dominio di legame del recettore (RBD) della proteina spike SARS-CoV-2 di Wuhan con protomeri in grado di autoassemblarsi in nanoparticelle di 60 subunità.

Hanno quindi creato un vaccino a mRNA che codifica i protomeri fusi con RBD di queste nanoparticelle autoassemblanti, che sono state ulteriormente ingegnerizzate per essere secrete facilmente dalle cellule umane.

Dopo essere state secrete, le nanoparticelle presentano un potente stimolo al sistema immunitario.

Quando è stato testato sui topi, il vaccino a nanoparticelle lanciato con mRNA ha suscitato titoli di anticorpi neutralizzanti da 5 a 28 volte superiori rispetto ai tradizionali vaccini a mRNA che codificano la proteina spike.

Il nuovo vaccino ha anche indotto frequenze più elevate di cellule T antivirali e ha protetto i topi sia dal ceppo di Wuhan che dalla variante Omicron.

“Siamo stati entusiasti di vedere che i nostri vaccini a nanoparticelle lanciati con mRNA hanno suscitato risposte immunitarie significativamente più potenti rispetto ai tradizionali vaccini a mRNA ancorati alla membrana”.

“Ciò potrebbe consentire a dosi più basse di vaccini a mRNA di essere ancora protettive, il che potrebbe ridurre eventuali effetti collaterali”.

Immagine: Grace Hendricks/University of Washington

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