Il vaccino sperimentale è efficace contro un’ampia gamma di ceppi resistenti agli antimicrobici / Experimental vaccine packs a punch against broad range of antimicrobial-resistant strains

Il vaccino sperimentale è efficace contro un’ampia gamma di ceppi resistenti agli antimicrobici / Experimental vaccine packs a punch against broad range of antimicrobial-resistant strains

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Un vaccino privo di proteine ​​mostra risultati preclinici promettenti nel potenziare le risposte immunitarie ad una serie di "superbatteri" resistenti ai farmaci.

Il rischio di sviluppare un’infezione associata all’assistenza sanitaria (HAI) è una preoccupazione sempre presente per i pazienti di tutto il mondo. L’Organizzazione Mondiale della Sanità stima che il 7% di tutti i pazienti nei paesi ad alto reddito ed il 15% di tutti i pazienti nei paesi a medio e basso reddito svilupperanno un’ICA durante il ricovero in ospedale. Per i pazienti ricoverati in terapia intensiva il tasso di infezione può salire fino al 30%. I ricercatori della University of Southern California, Los Angeles (CA, USA) hanno sviluppato un vaccino privo di proteine ​​che stimola il sistema immunitario contro una serie di agenti patogeni, il che potrebbe portare ad un unico vaccino in grado di proteggere dalle ICA.

La causa principale di queste IOS sono i patogeni batterici e fungini che hanno sviluppato una resistenza ai farmaci antibatterici od antifungini convenzionali. Questi ceppi resistenti agli antimicrobici (AMR), come lo Staphylococus aureus resistente alla meticillina (MRSA) e l’Escherichia coli che esprime beta lattamasi a spettro esteso, rappresentano una crescente preoccupazione a livello globale e si stanno compiendo seri sforzi a livello globale per trovare una soluzione a questo crescente problema sia per il trattamento e la prevenzione delle infezioni.

Le misure preventive per fermare le infezioni possono essere suddivise in due categorie: metodi orizzontali e verticali. I metodi orizzontali proteggono da molteplici agenti patogeni, tra cui in genere l’igiene personale, i dispositivi di protezione e la disinfezione delle stanze ospedaliere. Gli approcci verticali affrontano un solo agente patogeno e questi includono i vaccini tradizionali a base proteica.

Questo recente studio segnala un metodo verticale rivoluzionario che può avere un approccio orizzontale. I ricercatori hanno sviluppato un vaccino ad ampio spettro che sta mostrando risultati preclinici promettenti contro molteplici ceppi di batteri e funghi resistenti alla resistenza antimicrobica.

Il gruppo inizialmente ha sviluppato un vaccino per l'MRSA e ha notato che aggiungendo l'idrossido di alluminio adiuvante alla miscela sperimentale si riducevano significativamente i livelli di infezioni in un modello murino. Tuttavia, non ha ridotto i livelli di batteri nel sangue. Il gruppo ha ipotizzato che l’aggiunta di ulteriori adiuvanti al vaccino significhi che questi possono influenzare la protezione contro le infezioni, senza utilizzare proteine ​​provenienti da microrganismi. Gli adiuvanti agiscono rafforzando il sistema immunitario innato del corpo, aumentando la presenza di macrofagi, che inghiottiscono gli agenti patogeni.

Il loro vaccino finale, contenente solo tre adiuvanti come agenti attivi, si è rivelato efficace contro un ampio spettro di "superbatteri" resistenti, che hanno aumentato il numero di macrofagi nel sangue. Inoltre, è risultato efficace già 24 ore dopo l’iniezione ed è rimasto efficace fino a 28 giorni. I dati preliminari suggeriscono inoltre che un’iniezione di richiamo potrebbe estendere ulteriormente questa finestra. Due degli ingredienti attivi sono utilizzati nei vaccini esistenti approvati dalla FDA, ed il terzo componente è ottenuto dalla superficie di un fungo presente sulla pelle umana.

In un modello murino, il vaccino ha dimostrato una notevole capacità di favorire la prevenzione delle infezioni del sangue e dei polmoni. Brad Spellman (Los Angeles General Medical Center, CA, USA), autore senior dello studio, paragona il vaccino a “un sistema di allarme precoce. È come se la Sicurezza Nazionale lanciasse un allarme terrorismo. «Tutti, tenete gli occhi aperti. Tieni gli occhi aperti per i pacchi sospetti.'”

Tuttavia, questo vaccino ha ancora molta strada da fare prima di poter essere distribuito negli ospedali di tutto il mondo. Il vaccino sperimentale necessita ancora di ulteriori test preclinici e di una richiesta da parte della FDA come nuovo farmaco sperimentale. Successivamente, il farmaco entrerà negli studi clinici.

Le ICA uccidono più di 90.000 persone solo negli Stati Uniti e si ritiene che il costo per combattere queste infezioni sia compreso tra 28 e 45 miliardi di dollari. Per superare la resistenza ai farmaci antimicrobici è necessaria una nuova soluzione. In attesa di approvazione, questo nuovo vaccino ha il potenziale per salvare migliaia di vite ogni anno.

ENGLISH

A protein-free vaccine shows promising preclinical results in supercharging immune responses to a range of drug-resistant ‘superbugs’.

The risk of developing a healthcare-associated infection (HAI) is an ever-present concern for patients worldwide. The World Health Organization estimates that 7% of all patients in high-income countries and 15% of all patients in middle- to low-income countries will develop an HAI whilst in hospital. For patients in intensive care units, the rate of infection can rise to 30%. Researchers at the University of Southern California, Los Angeles (CA, USA) have developed a protein-free vaccine that stimulates the immune system against a range of pathogens, which could lead to a single vaccine that protects against HAI.

The root cause of these HAIs is bacterial and fungal pathogens that have developed a resistance to conventional antibacterial or antifungal drugs. These antimicrobial-resistant (AMR) strains, such as methicillin-resistant Staphylococus aureus (MRSA) and extended spectrum beta lactamase-expressing Escherichia coli, are an increasing global concern and serious global efforts are being made to find a solution to this growing problem both for treating and preventing infections.

Preventative measures for stopping infections can be separated into two categories: horizontal and vertical methods. Horizontal methods protect against multiple pathogens, these typically include personal hygiene, protective equipment and disinfecting hospital rooms. Vertical approaches tackle only one pathogen, these include traditional, protein-based vaccines.

This recent study reports a revolutionary vertical method that may have a horizontal approach. The researchers developed a broad-spectrum vaccine that is exhibiting promising preclinical results against multiple strains of AMR bacteria and fungi.

The team initially developed a vaccine for MRSA and noted that upon adding the adjuvant aluminum hydroxide to their experimental mixture it significantly decreased the levels of infections in a mouse model. However, it did not reduce bacteria levels in blood. The team hypothesized that adding additional adjuvants to the vaccine means they can influence protection against infection, without using any proteins from microorganisms. Adjuvants work by bolstering the body’s innate immune system, increasing the presence of macrophages, which engulf pathogens.

Their final vaccine, containing only three adjuvants as the active agents, proved effective against a broad spectrum of resistant ‘superbugs’, which increased the number of macrophages in the blood. Moreover, it was effective just 24 hours after injection and stayed effective for up to 28 days. Preliminary data also suggests that a booster injection could extend this window even further. Two of the active ingredients are used in existing FDA-approved vaccines, and the third component is obtained from the surface of a fungus found on human skin.

In a mouse model, the vaccine demonstrated considerable ability to aid the prevention of blood and lung infections. Brad Spellman (Los Angeles General Medical Centre, CA, USA), senior author of the paper, likens the vaccine to “an early warning system. It is like Homeland Security putting out a terror alert. ‘Everyone, keep your eyes open. Keep an eye out for suspicious packages.’”

However, this vaccine still has a way to go before it can be rolled out in hospitals the world over. The experimental vaccine still requires further preclinical testing and an FDA application as an Investigational New Drug. After this, the drug will enter clinical trials.

HAIs kill more than 90,000 people in the United States alone and the cost of fighting these infections is thought to be between $28 billion and $45 billion. To recover from the resistance to antimicrobial drugs, a new solution is required. Pending approval, this new vaccine has the potential to save thousands of lives every year.

Da:

https://www.biotechniques.com/microbiology/experimental-vaccine-packs-a-punch-against-broad-range-of-antimicrobial-resistant-strains/?utm_campaign=BioTechniques%20-%20Tech%20NL&utm_medium=email&_hsmi=292022268&_hsenc=p2ANqtz-9Psq9saJKVTlqzweEzxpXBivqT7xuu6wp8AeQgpqmibbi5K-i28Hu6x2k6-F4ZOPfDtBTJJN6zMh435hOpKFRlLSWSsIguJVMZJi-nbpoptuzC9Sg&utm_content=291970193&utm_source=hs_email