Il mondo sta affrontando una crisi. Le malattie stanno mutando e si manifestano più velocemente di quanto possiamo creare vaccini per loro e gli studi clinici richiedono tempo e sono costosi.
L’attuale metodo di sviluppo dei vaccini prevede il prelievo di campioni della malattia e la creazione di un antigene facendo crescere il virus nelle cellule primarie o su linee cellulari continue. Nel caso delle malattie umane, ciò comporta in genere il prelievo di campioni da donatori infetti e l’isolamento dell’antigene dalle cellule utilizzate per crearlo.
Il nostro corpo produce anticorpi nelle cellule B per combattere le infezioni causate da batteri, virus e altri cosiddetti agenti patogeni invasivi. Quando una singola cellula B individua una molecola di “antigene” correlata a uno specifico agente patogeno, sviluppa plasmacellule che rilasciano grandi quantità dell’anticorpo pertinente. Questi anticorpi si legano all’antigene per combattere e uccidere efficacemente l’infezione.
La situazione ideale è quella in cui questo processo viene replicato in un laboratorio senza la necessità di prelevare campioni da donatori infetti, ma la barriera più significativa a questo è il fatto che, oltre a incontrare un antigene specifico, le cellule B necessitano di un secondo segnale per iniziare a svilupparsi in plasmacellule e questo è molto più difficile da replicare.
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Nel recente studio, un team di ricercatori guidati da Facundo Batista, del Francis Crick Institute di Londra e del Ragon Institute di MGH, MIT, e Harvard, hanno prodotto anticorpi umani specifici trattando le cellule B prelevate da pazienti con minuscole nanoparticelle progettate per agire come queste segnale. Queste nanoparticelle imitano il processo naturale e generano una proteina chiamata TLR9 che avvia la produzione delle plasmacellule necessarie.
Questa procedura significa anche che i donatori di cellule non devono essere stati precedentemente esposti a nessuno di questi antigeni attraverso la vaccinazione o l’infezione. Durante i test, i ricercatori hanno generato anticorpi anti-HIV, ad esempio, da cellule B prelevate da pazienti senza HIV.
Fin dal lavoro iniziale, il team ha utilizzato con successo questa tecnica per creare vari antigeni batterici e virali, tra cui il tossoide tetanico e le proteine di diversi ceppi di influenza. In ogni caso, i ricercatori hanno prodotto anticorpi specifici in “solo pochi giorni”. Inoltre, alcuni anticorpi anti-influenza hanno riconosciuto più ceppi del virus e sono stati in grado di ostacolare la sua capacità di infettare le cellule. Ciò potrebbe essere significativo quando i pazienti si trovano ad affrontare la resistenza agli antibiotici, ad esempio, o quando i virus mutano e rispondono al trattamento.
"Il nostro lavoro ha il potenziale per valutare la potenziale immunogenicità in vitro", ha detto Batista ad Alphr. “Questo può essere fatto in modo relativamente rapido ed economico rispetto agli studi clinici e potrebbe fornire informazioni sul grado di immunogenicità dei diversi antigeni prima che arrivino alla clinica.
Guardando al futuro, Batista e i suoi colleghi sperano che il loro approccio possa aiutare rapidamente i ricercatori generare anticorpi terapeutici per il trattamento di malattie infettive e altre condizioni, come cancro.
“Sta diventando chiaro che gli anticorpi costituiscono ottimi farmaci”, ha continuato Batista. “Gli anticorpi possono proteggerti dalle infezioni o possono servire come trattamento per il cancro. La tecnologia sviluppata in questo [studio] consente la produzione di anticorpi completamente umani in modo rapido e in vitro”.
La tecnica è pubblicata in Il giornale di medicina sperimentale.
