Vaccin experimental împotriva bolii Lyme: Protecţie extinsă prin inginerie genetică

Vaccin experimental împotriva bolii Lyme: Protecţie extinsă prin inginerie genetică

Boala Lyme sau borelioza (denumirea medicală a bolii) este o infecţie bacteriană gravă, dar tratabilă, mai ales dacă este diagnosticată devreme. Boala este transmisă de căpuşe şi afectează în fiecare an aproape o jumătate de milion de persoane numai în Statele Unite. În cele mai multe cazuri, antibioticele elimină eficient infecţia, dar pentru unii pacienţi, simptomele persistă luni sau ani de zile. Acum, o echipă internaţională de cercetători a dezvoltat o abordare diferită pentru crearea unui vaccin împotriva bolii Lyme, bazată pe o proteină bacteriană modificată genetic. Studiile preclinice au arătat că această strategie poate induce un răspuns imun puternic şi de durată, cu mai puţine doze necesare pentru protecţie. Rezultatele marchează un pas important în direcţia unei soluţii viabile pentru o boală care afectează anual sute de mii de persoane.

Boala Lyme este cauzată cel mai adesea de o bacterie numită Borrelia burgdorferi (în Europa, şi alte specii precum Borrelia afzelii sau Borrelia garinii). Această bacterie este transmisă la oameni prin muşcătura unei căpuşe infectate – în special căpuşa Ixodes, cunoscută şi drept „căpuşa de căprioară”.

Simptomele includ febră, dureri de cap, oboseală şi o erupţie cutanată distinctă. Majoritatea pacienţilor primesc doxiciclină, un antibiotic care, de obicei, elimină infecţia. Cu toate acestea, la unii pacienţi, simptome precum oboseala, probleme de memorie, tulburări de somn şi dureri de corp pot persista luni sau ani de zile.

Acum, o echipă internaţională de oameni de ştiinţă, condusă de cercetători de la Universitatea Tufts, din Statele Unite, a constatat că proteinele bacteriene din boala Lyme, modificate genetic, ar putea oferi protecţie de lungă durată împotriva infecţiei, necesitând mai puţine doze de vaccin.

Găsirea unui vaccin reprezintă o prioritate majoră pentru cercetătorii care studiază boala Lyme, ce afectează aproximativ 476.000 de persoane anual doar în Statele Unite şi poate duce la complicaţii grave precum oboseală cronică şi tulburări articulare.

După mai multe decenii de încercări, o nouă ţintă promiţătoare a fost identificată: proteina bacteriană CspZ, activată de bacteriile care provoacă boala Lyme pentru a scăpa de detectarea de către sistemul imunitar. CspZ a fost propusă ca ţintă după ce cercetătorii au căutat proteine conservate evolutiv între tulpinile bacteriene, în speranţa obţinerii unui răspuns imun cu spectru larg.

„Ştim de ani buni că CspZ este o ţintă ideală pentru vaccin, deoarece este produsă în cantităţi mari în timpul infecţiei, dar problema era că, în forma sa naturală, nu declanşează un răspuns imun puternic”, explică Yi-Pin Lin, specialist în boli infecţioase şi sănătate globală şi profesor la facultatea de medicină veterinară Cummings, din cadrul Universităţii Tufts. „Pentru a depăşi acest obstacol, a trebuit să modificăm structura proteinei pentru a identifica regiunile ascunse, astfel încât sistemul imunitar să le poată recunoaşte şi să reacţioneze eficient”.

După mai multe încercări, echipa a reuşit să modifice codul genetic al CspZ şi să creeze o versiune care a indus un răspuns imun robust în studii preclinice pe şoareci. Având în vedere că celulele imune ale şoarecilor şi ale oamenilor reacţionează similar la această proteină modificată, cercetătorii speră că rezultatele pot fi transferabile în studii clinice umane. În prezent, cercetătorii folosesc imagistica 3D pentru a înţelege mai bine modul în care funcţionează noua ţintă de vaccin.

Cel mai recent studiu, publicat pe 7 aprilie în revista Nature Communications, arată că forma modificată genetic a CspZ activează sistemul imunitar pentru a recunoaşte regiunea sensibilă a proteinei. În mod normal, CspZ se ascunde de sistemul imunitar prin legarea de molecule care detectează agenţii patogeni, dar varianta modificată antrenează sistemul imunitar să recunoască regiunea expusă, facilitând eliminarea bacteriilor care provoacă boala Lyme.

„Am descoperit că, prin optimizarea structurii vaccinului, putem îmbunătăţi stabilitatea proteinei CspZ la temperatura corpului”, a explicat Lin, autorul corespondent al studiului. Această caracteristică permite proteinei modificate să rămână mai mult timp în organism, stimulând producţia continuă de anticorpi protectori şi reducând considerabil numărul de doze necesare, a indicat cercetătorul.

În prezent, cercetătorii intenţionează să exploreze diverse aplicaţii ale acestei strategii de vaccinare brevetate împotriva bolii Lyme. Printre acestea se numără colaborări cu parteneri comerciali pentru testarea clinică şi dezvoltarea de platforme sigure de administrare a vaccinului pe bază de CspZ modificată, inclusiv imunizarea populaţiilor naturale de şoareci purtători, care transmit bacteriile la oameni prin intermediul căpuşelor.

„Dezvoltarea unui vaccin este un proces de durată, iar în majoritatea cazurilor, experimentele nu funcţionează. Dar un vaccin, chiar şi imperfect, este mai bun decât lipsa unui vaccin”, a indicat Lin.

viewscnt