Un vaccino antinfluenzale a base vegetale?

Nicotiana benthamiana:

La pianta Nicotiana benthamiana (chiamata anche "benth") appartiene alla specie del tabacco ed è originaria dell'Australia. Poiché un gran numero di virus vegetali diversi può infettare con successo N. benth, è uno degli ospiti sperimentali più utilizzati in virologia vegetale. Inoltre, questa specie di tabacco è suscettibile a una vasta gamma di altri patogeni vegetali come batteri o funghi, rendendo questa specie un pilastro nella ricerca sui patogeni dell'ospite - specialmente nel contesto dell'immunità innata e della segnalazione di difesa. Sebbene N. benth funga da importante modello di ricerca, si sa relativamente poco sull'origine, la variazione genetica o l'ecologia delle specie vegetali attualmente utilizzate negli studi.

Attualmente, l'azienda di biotecnologie Medicago Inc. sta usando questa specie di tabacco per produrre particelle simili al virus in tempi di incubazione brevi e in grandi quantità, permettendo una produzione più efficiente per un potenziale vaccino COVID-19. Una sperimentazione clinica di fase I è stata avviata nel luglio 2020 a questo scopo.

Inoltre, la rivista medica The Lancet ha pubblicato due studi randomizzati di fase 3 in ottobre 2020 che hanno utilizzato N. benth per generare vaccini influenzali quadrivalenti da esso. Poiché il virus cambia ogni anno, le raccomandazioni per la produzione di vaccini riguardanti uno o più ceppi cambiano. Come ceppi di riferimento, i comuni vaccini trivalenti includono due virus A dell'influenza e un virus B dell'influenza - i vaccini quadrivalenti includono un secondo virus B dell'influenza. Le piante utilizzate a questo scopo sono state trasfettate(cioè l'introduzione di DNA o RNA estraneo in cellule specifiche) con un batterio del suolo attenuato, Agrobacterium tumefaciens, che ha "espresso" una proteina specifica del virus dell'influenza A (emoagglutinina) nel DNA. Il vaccino è stato ottenuto dalle piante trasfettate sotto forma di particelle simili al virus.

Normalmente, il trattamento dell'influenza è di riposo a letto e solo sintomatico con farmaci per il dolore e la febbre come l'ibuprofene ol'acetaminofene .

Metodo di studio delle erbe:

Si tratta di due studi randomizzati, multinazionali, in cieco, condotti nell'emisfero settentrionale durante le stagioni influenzali 2017-2018 e 2018-2019. Il primo studio ha esaminato i partecipanti di età compresa tra i 18 e i 64 anni in 73 siti diversi (Brief: Study 1) - il secondo ha esaminato quelli di età pari o superiore ai 65 anni in 104 siti in Asia, Europa e Nord America (Brief: Study 2). I criteri di inclusione per lo studio 1 erano BMI (cioè l'indice di massa corporea) inferiore a 40 kg/m2, età appropriata al basale e salute generalmente positiva. Per lo studio 2, i criteri erano: IMC di 35 kg/m2 o meno, l'età appropriata all'ingresso dello studio, non residenti in un centro di riabilitazione o casa di cura, e nessun problema medico acuto.

I partecipanti allo studio 1 sono stati randomizzati a ricevere o un cosiddetto vaccino QVLP (cioè, particella quadrivalente simile al virus) con una dose di 30 μg di emoagglutinina per ceppo, o placebo.

I partecipanti allo studio 2 hanno ricevuto la stessa dose di vaccino QVLP o di vaccino quadrivalente inattivato (in breve: QIV con 15 μg di emoagglutinina per ceppo).

Qui, l'obiettivo primario nello studio 1 era l'efficacia assoluta del vaccino nel prevenire la malattia respiratoria clinicamente diagnosticata causata da ceppi di influenza. L'obiettivo primario dello studio 2 era l'efficacia relativa del vaccino per prevenire la malattia simil-influenzale clinicamente confermata causata da qualsiasi ceppo influenzale.

Risultati Studio 1:

Nel primo studio randomizzato, controllato con placebo, sono stati studiati 10 160 adulti. Di questi, il 40% erano uomini (n=4051) e il 60% erano donne (n=6085) - l'età media era di 44,6 anni. In questo studio, il vaccino a base di erbe era un cosiddetto immunogeno (cioè un antigene che può scatenare una risposta immunitaria nel corpo). Poiché l'efficacia assoluta del vaccino nel prevenire la malattia respiratoria è stata del 35,1%, l'obiettivo finale primario del 70% di efficacia non è stato raggiunto. In confronto, l'efficacia del vaccino antinfluenzale per la stagione 2017/18 nel Regno Unito è stata del 15% - va notato che un ceppo chiave dell'influenza A (H3N2) ha dimostrato di avere una bassa efficacia.

Risultati Studio 2:

Il secondo studio ha confrontato il vaccino derivato dalla pianta con un vaccino quadrivalente inattivato derivato dall'uovo di gallina in 12 794 adulti anziani. Questo includeva il 44,1% di uomini (n=5605) e il 55,9% di donne (n=7113) - l'età media era di 72,2 anni. Il vaccino a base vegetale aveva un'efficacia relativa dell'8,8% nel prevenire la malattia simile all'influenza rispetto al vaccino "a base animale". Anche se il vaccino vegetale è stato in grado di mostrare risultati protettivi simili, ha ottenuto una risposta anticorpale inferiore.

Perché abbiamo bisogno di vaccini contro l'influenza dalle piante?

Una questione irrisolta fino ad oggi è una corrispondenza disomogenea tra il vaccino e i ceppi di influenza in circolazione - in particolare i ceppi di influenza A (H3N2). Questi ceppi possono infettare il corpo umano con efficienza crescente, il che diventa problematico quando questo virus viene coltivato in uova di gallina per un vaccino. Durante la coltivazione del virus nelle uova, questo può adattarsi per legarsi meglio ai recettori cellulari sulle cellule di pollo. Questo cambiamento di coltura permette all'emoagglutinina derivata dalle uova di differire dall'emoagglutinina "doppiata" dal virus H3N2 circolante a livello mondiale. Di conseguenza, gli anticorpi prodotti contro questo ceppo del virus sono meno capaci di neutralizzarlo. Metodi di produzione alternativi potrebbero fornire soluzioni - finora, due approcci alternativi sono stati autorizzati: l'uso di cellule di insetti per produrre una proteina ricombinante (cioè utilizzando metodi di ingegneria genetica, la proteina può riassemblarsi nel corpo) e linee cellulari di mammiferi per far crescere i virus (cioè cellule di un tipo di tessuto che possono riprodursi indefinitamente).

Conclusione:

Dato che, secondo una ricerca pubblicata sulla rivista scientifica PLOS Pathogens nel 2020, il ceppo H3N2 è stato trovato in grado di combattere la risposta immunitaria nel corpo umano più facilmente attraverso una mutazione rispetto a prima, una risposta alternativa a questo problema è tanto più significativa.

Sebbene esistano già terapie approvate per l'uomo a base di piante (per esempio: malattia di Gaucher - disturbo del metabolismo lipidico), questa è la prima volta che un vaccino a base di piante è stato testato in uno studio clinico. Con ulteriori indagini su larga scala, il promettente campo dei vaccini a base vegetale può continuare a crescere, fornendo potenzialmente set alternativi di soluzioni a problemi medici.

Ingredienti attivi: