Secondo uno studio condotto da ricercatori della Weill Cornell Medicine, un vaccino sperimentale a mRNA contro il citomegalovirus umano (CMV), un virus comune che può infettare i bambini durante la gravidanza, ha suscitato alcune delle risposte immunitarie più promettenti fino ad oggi rispetto a qualsiasi candidato vaccino contro il virus.
Lo studio è stato pubblicato su The Journal of Infectious Diseases.
Citomegalovirus (CMV): ecco cosa dice la ricerca
Lo studio, pubblicato su The Journal of Infectious Diseases , ha fornito la prova che il nuovo candidato vaccino mRNA, prodotto da Moderna, Inc., può proteggere gli adulti dal CMV. Pertanto, potrebbe potenzialmente impedire alle donne di trasmettere l’infezione dannosa ai loro bambini durante la gravidanza.
Rispetto a un candidato vaccino precedentemente moderatamente efficace chiamato gB/MF59, il vaccino mRNA ha suscitato risposte migliori nel prevenire che il Citomegalovirus infetti le cellule epiteliali che rivestono la bocca e il naso e forniscono la prima linea di difesa contro l’infezione virale. Il vaccino mRNA si è rivelato anche più efficace nell’indurre il sistema immunitario a distruggere le cellule infette da CMV.
“Abbiamo appreso che il nuovo vaccino ha il potenziale per essere più efficace di un precedente vaccino candidato contro il CMV perché alcune delle risposte immunitarie funzionali che suscita sono di entità maggiore”, ha affermato l’autore senior Dr. Sallie Permar, presidente del Dipartimento di Pediatria. e Nancy C. Padovano Professore di Pediatria presso Weill Cornell Medicine. “Uno studio clinico in corso confermerà se tali differenze portano a una maggiore protezione contro l’infezione da Citomegalovirus”.
Sebbene gli adulti sani siano in gran parte asintomatici, un neonato su 200 in tutto il mondo viene infettato dal Citomegalovirus durante la gravidanza della madre. “È l’infezione congenita più comune al mondo”, ha affermato Permar, che è anche pediatra capo presso il NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center e il NewYork-Presbyterian Komansky Children’s Hospital.
Sebbene il virus raramente causi malattie gravi negli adulti sani, può causare difetti alla nascita e danni cerebrali nei neonati infettati in utero e infezioni mortali negli adulti immunocompromessi.
Anche i co-primi autori Krithika P. Karthigeyan, un associato post-dottorato in pediatria presso Weill Cornell Medicine, e Xintao Hu, che all’epoca faceva parte del gruppo di ricerca, hanno contribuito a questa ricerca.
In precedenza, Sanofi e Novartis avevano sviluppato il candidato vaccino gB/MF59, che mirava alla glicoproteina B (gB), una proteina di superficie virale ricca di zuccheri che funziona con altre proteine per aiutare il Citomegalovirus ad attaccarsi e ad entrare nelle cellule umane. Ha protetto circa la metà degli individui vaccinati dall’infezione da CMV in uno studio clinico di fase 2 condotto dal National Institute of Allergy and Infectious Diseases Vaccine Clinical Trials Network. Quando lo studio si è concluso nel 2013, non è passato agli studi clinici di fase 3.
Permar e i suoi colleghi hanno utilizzato i dati e i campioni dei pazienti dello studio di fase 2 gB/MF59 condotto su ragazze adolescenti come punto di riferimento per valutare il nuovo vaccino basato su mRNA. Utilizzando la stessa tecnologia che ha prodotto il vaccino COVID-19 dell’azienda, il vaccino CMV di Moderna ha aggiunto un secondo bersaglio – un complesso proteico di cinque unità che consente al virus di infettare le cellule epiteliali che rivestono il naso e la bocca – oltre alla glicoproteina B.
In questo studio, Permar e il suo team hanno confrontato le risposte immunitarie degli individui vaccinati con gB/MF59 nello studio di fase 2 con quelli immunizzati con il vaccino Citomegalovirus basato su mRNA di Moderna in uno studio clinico di fase 1 terminato nel 2020. Nello specifico, il team ha confrontato le risposte immunitarie nelle persone che erano protette contro l’infezione da CMV dopo aver ricevuto il vecchio vaccino.
Il vaccino mRNA, probabilmente a causa del secondo bersaglio aggiuntivo, ha svolto un lavoro migliore nel prevenire che il Citomegalovirus infettasse le cellule epiteliali sane. Il vaccino ha stimolato le cellule immunitarie a produrre anticorpi neutralizzanti che bloccano l’ingresso del virus in una cellula, impedendo così la replicazione virale.
Inoltre, le risposte anticorpali indotte dal vaccino mRNA potrebbero distruggere le cellule infette. Al contrario, le persone vaccinate con il vaccino gB/MF59 hanno prodotto livelli più elevati di anticorpi contro gB che avevano una bassa attività neutralizzante ma avevano una forte capacità di fagocitare ed eliminare un virus.
Il vaccino Moderna è passato al primo studio clinico di fase 3 per un candidato vaccino contro il CMV , che aiuterà a determinare se queste differenze nelle risposte immunitarie porteranno a una protezione più forte contro il Citomegalovirus.
“Dopo più di 50 anni di ricerca, siamo più vicini che mai ad avere un vaccino contro il CMV autorizzato”, ha affermato Permar. “La nuova piattaforma mRNA ha un grande potenziale.”
Nel frattempo, Permar e i suoi colleghi hanno sviluppato un modello preclinico per verificare se vaccini simili proteggono dalla trasmissione del Citomegalovirus fetale durante la gravidanza.
Secondo un ulteriore studio condotto da un ricercatore della Weill Cornell Medicine e del NewYork-Presbyterian, gli anticorpi che evocano i globuli bianchi che inghiottono il virus possono svolgere un ruolo importante nella protezione dei bambini da infezioni congenite potenzialmente gravi da citomegalovirus umano (HCMV).
Lo studio, apparso il sul Journal of Clinical Investigation , è stata l’analisi più completa del suo genere fino ad oggi nella ricerca sull’HCMV. I ricercatori hanno esaminato gli anticorpi nel sangue di 81 madri infette da citomegalovirus, confrontando le proprietà degli anticorpi nelle madri che avevano trasmesso l’HCMV e in quelle che non l’avevano trasmesso ai loro bambini.
Una scoperta chiave è stata che le donne nel gruppo senza trasmissione tendevano a mostrare livelli più elevati del meccanismo di evocazione dei globuli bianchi, noto come fagocitosi cellulare anticorpo-dipendente, contro il citomegalovirus.
“Questi risultati hanno certamente implicazioni sui tipi di risposte immunitarie che i vaccini HCMV dovrebbero mirare”, ha affermato l’autore senior Dott.ssa Sallie Permar, Professoressa di Pediatria alla Nancy C. Padovano e Cattedra di Pediatria presso la Weill Cornell Medicine e Pediatra capo presso la NewYork-Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center e NewYork-Presbyterian Komansky Children’s Hospital.
La prima autrice dello studio è la dottoressa Eleanor C. Semmes, una dottoranda ricercatrice medico presso il Dipartimento di Genetica Molecolare e Microbiologia presso la Duke University School of Medicine.
Si ritiene che il citomegalovirus e i virus correlati della famiglia degli herpesvirus abbiano infettato l’uomo e altri mammiferi per almeno decine di milioni di anni. Durante questo periodo, questi virus hanno sviluppato una miriade di strumenti e strategie per eludere le difese immunitarie dei loro ospiti e stabilire infezioni a lungo termine.
Si ritiene che l’HCMV infetti la maggior parte delle persone nei paesi sviluppati e praticamente tutte le persone nei paesi in via di sviluppo.
Anche se la maggior parte delle infezioni passa inosservata, si ritiene che il citomegalovirus, mentre cova nel corpo – per tutta la vita – promuova subdolamente molteplici disturbi umani, dal cancro alle malattie cardiache. Inoltre, un sistema immunitario debole a causa dell’HIV, dei farmaci immunosoppressori o l’essere molto vecchi o giovani possono innescare la diffusione del citomegalovirus e malattie potenzialmente fatali.
L’HCMV si mantiene nella popolazione umana in parte attraverso la trasmissione da madre a figlio durante la gravidanza. Queste infezioni congenite da citomegalovirus possono causare natimortalità, perdita dell’udito, anomalie dello sviluppo cerebrale e altre condizioni nei bambini piccoli; e prevenirli è uno dei principali obiettivi di salute pubblica.
Le strategie terapeutiche convenzionali basate su vaccini e anticorpi si sono finora dimostrate inefficaci contro l’infezione congenita da HCMV, sottolineando la necessità di capire come il sistema immunitario può combattere efficacemente questo virus.
“Attualmente, quando una mamma ha un’infezione acuta da citomegalovirus, o si sa che ha un feto infetto, non abbiamo nulla da offrire in termini di vaccini o immunoterapie”, ha detto il dottor Permar.
Per lo studio, lei e il suo team hanno utilizzato campioni di sangue del cordone ombelicale materno e infantile conservati presso la Carolinas Blood Bank presso la Duke University School of Medicine, dove il dottor Permar aveva sede all’inizio dello studio. Quarantuno delle madri infette da citomegalovirus avevano trasmesso il virus ai loro neonati; gli altri 40 no.
Una scoperta notevole riguardava gli “anticorpi neutralizzanti”. Si tratta di anticorpi che si legano ai siti vulnerabili del virus e quindi interrompono direttamente, neutralizzando, la capacità del virus di infettare le cellule, riprodursi e diffondersi nei test standard su piastra di laboratorio.
Normalmente, i vaccini contro un virus mirano a suscitare anticorpi neutralizzanti; anche i precedenti vaccini citomegalovirus senza successo hanno fatto lo stesso. Ma il dottor Permar e colleghi hanno scoperto che livelli più elevati di anticorpi neutralizzanti l’HCMV nel sangue materno non erano associati a un minor rischio di trasmissione madre-figlio.
Hanno trovato prove, tuttavia, che le madri che non avevano trasmesso il virus avevano livelli più elevati di fagocitosi cellulare anticorpo-dipendente. Ciò suggerisce che questa modalità indiretta di immunità anticorpale, in cui le proteine anticorpali usano le loro sezioni di “coda”, chiamate regioni Fc, per evocare macrofagi divoratori di virus e altri globuli bianchi , è una modalità dalla quale l’HCMV non è così abile a sfuggire.
“Per combattere il citomegalovirus , che è così efficace nell’eludere il sistema immunitario , dobbiamo andare oltre il semplice concetto di anticorpi neutralizzanti per considerare anticorpi che funzionano in altri modi”, ha affermato il dottor Permar.
I risultati guideranno sicuramente gli sforzi per il vaccino contro l’HCMV con ritrovata velocità sulla scia del successo del vaccino SARS-CoV-2. Il dottor Permar e colleghi stanno attualmente applicando questi risultati al lavoro con la società di vaccini Moderna, che sta sviluppando un candidato vaccino contro il citomegalovirus utilizzando la versatile piattaforma mRNA.
