GLI SCIENZIATI AVVERTONO DI NON ALLEVARLI PIÙ...
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È possibile sradicare la malaria?
È una questione con cui molti ricercatori si sono cimentati e sono state proposte molte idee. La ragione per cui la malaria ha raccolto tanta attenzione è che è una delle malattie più mortali, che infetta 200 milioni di persone e uccide più di 500.000 all'anno, con i bambini in Africa che soffrono la maggior parte delle vittime.
La malattia è un onere enorme per l'umanità, economie dannose e sviluppo sociale. Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, i trattamenti per la malaria costano all'Africa quasi $ 12 miliardi all'anno. I rapporti hanno mostrato che quasi 1.700 casi vengono diagnosticati ogni anno negli Stati Uniti, di solito in persone che hanno viaggiato di recente in regioni dell'Asia e dell'Africa dove la malattia è endemica.
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Per alcuni decenni, i ricercatori hanno lavorato su una nuova idea chiamata "vaccino bloccante la trasmissione". Questo vaccino è diverso dai vaccini tradizionali che proteggono il ricevente dall'ottenere la malattia. Qui, il vaccino blocca la trasmissione del parassita che causa la malaria da un ospite umano infetto alle zanzare.
Quando un essere umano riceve un tale vaccino, nel sangue vengono generati anticorpi specifici. Quando una zanzara morde e ingerisce il sangue di un essere umano infetto, sia il parassita che l'anticorpo vengono assorbiti nello stomaco della zanzara. Una volta all'interno della zanzara, l'anticorpo si lega al parassita e ne inibisce lo sviluppo. Questo impedisce alla zanzara di trasmettere la malattia ad un'altra persona.
Il concetto è audace ma non è ancora stato testato in prove su larga scala.
Liposomi: un vettore di vaccini
Un vaccino funziona mostrando al corpo un frammento del microbo che causa la malattia. La parte in sé non causa la malattia, ma dà al corpo un'anteprima dell'invasore in modo che possa preparare anticorpi che taggano il microbo e lo etichettano per la distruzione.
Per sviluppare un vaccino potente che induca una forte risposta anticorpale, la scelta delle proteine dall'organismo che causa la malattia è fondamentale. Gli scienziati sono a casa su particolari proteine che i microbi producono per aumentare il livello del vaccino. Per il nostro lavoro, abbiamo scelto una proteina ben studiata chiamata Pfs25, che si trova sulla superficie del parassita della malaria.
Il parassita mostra questa proteina sulla sua superficie quando si sviluppa nel midgut della zanzara. Pfs25 come proteina bersaglio per il vaccino bloccante la trasmissione è stato clinicamente testato negli studi di Fase I; tuttavia, i progressi sono stati limitati. Questo perché, di per sé, la proteina Pfs25 innesca solo una produzione debole di anticorpi specifici.
In altri approcci, i ricercatori hanno preso provvedimenti per ingegnerizzare geneticamente un Pfs25 modificato e più potente per altri studi clinici. In generale, tali approcci sono promettenti, ma esiste un potenziale rischio che la proteina bersaglio non imiti esattamente la proteina naturale sul parassita.
Riteniamo che un nuovo tipo di vaccino che incorpori i liposomi possa essere un candidato promettente per un adiuvante del vaccino che inibisce la trasmissione. Un adiuvante è un altro componente del vaccino che potenzia la risposta immunitaria. I liposomi sono sfere cave fatte da molecole di grasso.
Il vantaggio dei liposomi, rispetto alla sola proteina Pfs25, è che possono contribuire a fornire più proteine parassitarie alle cellule immunitarie. Queste cellule assorbono i vaccini liposomiali e innescano la produzione di più anticorpi che poi colpiscono il parassita per la distruzione e bloccano la malattia.
La squadra di Jonathan Lovell ha sviluppato un liposoma come vaccino per combattere la malaria. Nel 2015, il team del Dr. Lovell ha scoperto come ancorare le proteine al liposoma legandole a una serie di amminoacidi denominata etichetta istidina. Il tag funziona come un'ancora che collega la proteina al liposoma.
L'aggiunta di una molecola contenente cobalto, con una struttura simile alla vitamina B12, ha reso stabile la struttura liposomecellica.
Eliminando la diffusione della malaria
Il laboratorio Lovell ha sviluppato un vaccino a base di cobalto, a base di liposomi, che mostra le proteine del parassita sulla sua superficie.
Realizzare questo vaccino è semplice. Una volta che abbiamo i liposomi di cobalto e le molecole di istamina Pfs25, semplicemente mescoliamo queste parti insieme e le strutture si formano spontaneamente. Quando questo liposoma Pfs25 viene iniettato nei topi, innesca elevate quantità di anticorpi.
Gli anticorpi nei topi bloccavano lo sviluppo di parassiti nell'intestino della zanzara. Quindi ci aspettiamo che quando una zanzara non infetta morde una persona infettata dal parassita della malaria, il sangue che succhia porterà il parassita e gli anticorpi umani che impediranno al parassita di moltiplicarsi nell'intestino dell'insetto.
Quando abbiamo testato questo vaccino nei topi, gli animali hanno continuato a produrre anticorpi per più di 250 giorni. Questi anticorpi prodotti durante questo periodo hanno impedito lo sviluppo del parassita della malaria durante questo periodo.
Andando avanti
Un'altra preziosa caratteristica del liposoma di cobalto è che possiamo attaccare una varietà di proteine provenienti da diversi stadi dello sviluppo del parassita per creare una particella che innesca la produzione di molti tipi di anticorpi, ognuno dei quali si rivolge a una parte unica del parassita. I nostri risultati hanno mostrato che cinque diverse proteine della malaria potrebbero essere attaccate alla superficie del liposoma.
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Gli anticorpi di topi immunizzati con liposomi che trasportano più proteine hanno riconosciuto molte fasi dello sviluppo dei parassiti. I risultati sembrano promettenti. In futuro intendiamo esplorare la sicurezza di questo vaccino e se funzionerà con diverse specie di malaria.
Il nostro prossimo passo è testare il nostro vaccino in altri animali. Alla fine, l'obiettivo è tradurre questa tecnologia in sperimentazioni cliniche umane e valutare se la tecnologia del liposoma e la strategia del vaccino bloccante la trasmissione sono uno strumento efficace per prevenire la diffusione della malaria.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Wei-Chiao Huang e Jonathan Lovell. Leggi l'articolo originale qui.
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