Safety and immunogenicity of novel group A streptococcal peptide vaccines targeting cryptic epitopes (J8-K4S2 and P*17-K4S2): a first-in-human, double-blinded, phase 1 randomised controlled trial

Per decenni, gli scienziati hanno saputo che un comune batterio chiamato Streptococcus pyogenes, o Streptococco di gruppo A, causa una vasta gamma di malattie, dal mal di gola alle infezioni potenzialmente letali. Sebbene gli antibiotici possano trattare l'infezione, il batterio rimane una minaccia per la salute globale, causando centinaia di migliavere morti ogni anno e scatenando gravi condizioni autoimmuni come la febbre reumatica in alcuni sopravvissuti. La sfida nel creare un vaccino è stata trovare un bersaglio che sia comune a tutti i ceppi del batterio senza attivare accidentalmente il sistema immunitario del corpo per attaccare i propri tessuti. I batteri nascondono le loro caratteristiche più costanti nelle profondità della loro struttura, rendendoli invisibili al sistema immunitario a meno che non vengano mostrati specificamente ad esso. Questo studio esplora un nuovo approccio per insegnare al corpo a riconoscere queste parti nascoste, con l'obiettivo di costruire una difesa che funzioni contro le molte diverse versioni del batterio che circolano nel mondo.

Ricercatori provenienti da istituzioni in Canada e Australia hanno recentemente condotto la prima sperimentazione umana per due nuovi candidati vaccini progettati per risolvere questo problema. Lo studio, che ha coinvolto trenta volontari adulti sani, ha testato se questi nuovi vaccini fossero sicuri e se potessero riuscire ad addestrare il sistema immunitario a combattere il batterio. I vaccini sono stati costruiti utilizzando minuscole parti di proteine, note come peptidi, che rappresentano sezioni specifiche e nascoste del guscio esterno del batterio. Poiché queste sezioni vengono solitamente ignorate dal corpo, i ricercatori le hanno attaccate a una proteina trasportatrice per renderle più visibili al sistema immunitario e le hanno mescolate con una sostanza per potenziare la reazione. I due vaccini testati erano leggermente diversi: uno si concentrava su un pezzo di dodici amminoacidi del batterio, mentre l'altro si concentrava su un pezzo di venti amminoacidi, ma entrambi includevano un secondo componente progettato per neutralizzare un'arma che il batterio usa per eludere le cellule immunitarie.

La sperimentazione è stata attentamente strutturata per garantire la sicurezza prima di passare a un gruppo più numeroso. Nella prima fase, dieci volontari hanno ricevuto i vaccini uno alla volta in modo scalare, permettendo ai medici di monitorare attentamente eventuali problemi immediati. Una volta superato questo controllo iniziale di sicurezza, i restanti venti volontari sono stati assegnati casualmente a ricevere uno dei due nuovi vaccini o un vacciente standard contro la rabbia, che fungeva da punto di confronto. Né i partecipanti né il personale sapevano chi avesse ricevuto quale iniezione fino alla conclusione dello studio. I volontari hanno ricevuto tre dosi nell'arco di sei settimane e i ricercatori li hanno monitorati per sei mesi per tracciare eventuali effetti collaterali e per misurare come il loro sistema immunitario avesse risposto.

I risultati hanno mostrato che entrambi i nuovi vaccini sono stati ben tollerati. Le reazioni più comuni sono state lievi e temporanee, come dolore nel sito di iniezione, fatica o mal di testa, che si sono verificate a tassi simili nei gruppi che hanno ricevuto i nuovi vaccini e nel gruppo che ha ricevuto il vaccino contro la rabbia. Non ci sono stati eventi avversi gravi legati ai vaccini, né segni del danno cardiaco autoimmune che gli scienziati temono in questo tipo di ricerca. Un volontario nella prima fase ha sviluppato una condizione renale, ma una revisione approfondita da parte di un comitato di sicurezza indipendente ha stabilito che non era causata dal vaccino, e il volontario si è ripreso completamente. Lo studio ha confermato che i vaccini non hanno scatenato problemi cardiaci o renali pericolosi nei partecipanti umani.

Oltre alla sicurezza, i vaccini si sono dimostrati altamente efficaci nello stimolare il sistema immunitario. Prima delle dosi, i volontari presentavano livelli molto bassi di anticorpi contro le specifiche parti nascoste del batterio che i vaccini miravano a colpire, confermando che queste parti sono effettivamente difficili da notare per il corpo da solo. Dopo le tre dosi, ogni singola persona che ha ricevuto un nuovo vaccino ha sviluppato un forte aumento di quattro volte degli anticorpi contro il proprio bersaglio. Questa risposta è stata robusta e si è protratta per almeno sei mesi, con i livelli di anticorpi rimasti significativamente più alti rispetto a prima della vaccinazione. I vaccini hanno anche attivato con successo una risposta contro il secondo componente progettato per bloccare le difese del batterio, sebbene la reazione sia stata minore, probabilmente perché quella parte era inclusa in una quantità inferiore nella miscela.

Fondamentalmente, gli anticorpi prodotti dai vaccini non si sono limitati ad attaccarsi alle minuscole parti di proteina utilizzate nell'iniezione; sono stati in grado di riconoscere e legarsi alla superficie di batteri vivi e interi. I ricercatori hanno testato questo aspetto esponendo il sangue dei volontari vaccinati a due diversi ceppi del batterio, che rappresentano tipi distinti presenti nel mondo reale. Gli anticorpi delle persone vaccinate si sono legati fortemente a entrambi i ceppi, dimostrando che il vaccino aveva insegnato al sistema immunitario a vedere il batterio nella sua forma naturale, non solo come un frammento di laboratorio. Ciò suggerisce che i vaccini potrebbero potenzialmente offrire una protezione ampia contro le molte versioni del batterio che causano malattie.

Lo studio conclude che questi due candidati vaccini sono sicuri per gli esseri umani e capaci di generare una risposta immunitaria forte e duratura che mira direttamente al batterio. Sebbene i ricercatori abbiano osservato che le dosi di alcuni componenti potrebbero essere regolate in studi futuri per migliorare potenzialmente ulteriormente la risposta, i risultati attuali forniscono una solida base per procedere. I risultati indicano che è possibile insegnare in modo sicuro al sistema immunitario umano a riconoscere le parti nascoste e conservate dello Streptococco di gruppo A, offrendo una via promettente verso un vaccino che potrebbe proteggere contro questa persistente minaccia globale.