Staphylococcus aureus, nuove scoperte sui vaccini

Roma – Identificata possibile modifica per i vaccini per lo Staphylococcus aureus, S. aureus, una delle principali cause di infezioni della pelle e dei tessuti molli negli esseri umani. A farlo studio condotto dai ricercatori dell’Università della California di San Diego, pubblicato sul Journal of Clinical Investigation, JCI. I ricercatori hanno riferito che lo S. aureus induce una sovrabbondanza di una proteina chiamata interleuchina-10, IL-10, nelle cellule B, portando all’inattivazione degli anticorpi, rendendoli incapaci di uccidere lo S. aureus. Il microbo rappresenta una minaccia significativa per la salute pubblica, aggravata dalla diffusione del batterio resistente alla meticillina, MRSA, negli ultimi anni. Secondo The Lancet, lo S. aureus è stato associato a oltre un milione di decessi in tutto il mondo nel 2019. “Si tratta di un agente patogeno che necessita urgentemente di essere tenuto sotto controllo perché provoca una significativa morbilità e mortalità non solo negli Stati Uniti, ma in tutto il mondo”, ha detto George Liu, professore e primario di malattie infettive pediatriche presso la facoltà di medicina dell’Università della California di San Diego e il Rady Children’s Hospital di San Diego. Tuttavia, nonostante funzioni bene nei modelli murini, circa trenta studi clinici fino ad oggi non sono riusciti a produrre un vaccino umano efficace contro lo S. aureus.  In uno studio correlato, pubblicato lo stesso giorno su Nature Communications, i ricercatori della facoltà di medicina della UC San Diego hanno scoperto che un eccesso di IL-10 in risposta allo S. aureus blocca la capacità delle cellule T helper di combattere il patogeno. Liu ha affermato che lo S. aureus condivide una lunga storia con gli esseri umani. “Affinché un batterio possa vivere facilmente nel nostro naso e nel nostro intestino, deve sviluppare una strategia che smorzi efficacemente la risposta immunitaria per poter sopravvivere”, ha detto Liu. Durante l’infanzia, la maggior parte di noi è colonizzata da S. aureus, che si insinua nei nostri passaggi nasali; per la maggior parte, non ci danneggia”, ha dichiarato Liu. Uno studio precedente del 2022, condotto da Chih-Ming Tsai, uno scienziato assistente nel laboratorio di Liu, ha dimostrato che questa esposizione precoce inganna le nostre cellule immunitarie, inducendole a produrre anticorpi modificati che non riescono a creare una difesa efficace contro lo S. aureus. Inoltre, i batteri conservano una “memoria” di quegli anticorpi non protettivi che possono essere ripristinati durante le infezioni successive. “È per questo che i candidati vaccini che hanno funzionato bene nei topi senza precedenti esposizioni al patogeno non sono riusciti a proteggere gli esseri umani da nuovi incontri con lo S. aureus”, ha affermato Tsai. Tuttavia, quando i ricercatori hanno esposto i topi agli anticorpi umani dello S. aureus prima della vaccinazione, per replicare la nostra prima esperienza con il batterio, il vaccino non ha più funzionato. Nel Journal of Clinical Investigation, Tsai, Liu e il loro gruppo di ricerca hanno cercato di capire cosa rende gli anticorpi S. aureus inutili nel combattere il patogeno dopo la vaccinazione. I ricercatori hanno esposto i topi a S. aureus e, successivamente, li hanno inoculati con il vaccino Iron Surface Determinant B, IsdB, che in precedenza aveva dimostrato di conferire immunità contro S. aureus nei topi che non avevano mai avuto a che fare con il batterio. La squadra di scienziati ha scoperto che le cellule B, globuli bianchi che producono anticorpi, secernono un’abbondanza di IL-10 quando vengono sfidate con S. aureus per la seconda volta. All’interno delle cellule B, l’IL-10 dirige gli enzimi ad aggiungere uno zucchero chiamato acido sialico alla regione Fc degli anticorpi, la regione responsabile della generazione di una risposta immunitaria appropriata. Con lo zucchero abbondantemente presente, l’attività anti-stafilococcica degli anticorpi prodotti dalle cellule B viene neutralizzata, rendendoli incapaci di uccidere il patogeno. “L’IL-10 aiuta a produrre tonnellate di questo tipo di zucchero e, così facendo, spegne il nostro sistema immunitario”, ha sostenuto Tsai. Tuttavia, i ricercatori hanno anche scoperto che bloccare l’IL-10 al momento dell’immunizzazione ripristina l’efficacia del vaccino. “Lo stesso vaccino che prima non funzionava ora funziona perfettamente nei topi”, ha aggiunto Tsai. Mentre lo studio JCI si è concentrato sul ruolo dell’IL-10 nelle cellule B, l’articolo di Nature Communications, guidato dal primo autore Irshad A. Hajam, uno scienziato assistente nel laboratorio di Liu, ha esaminato come lo S. aureus interagisce con i linfociti T CD4+, noti anche come cellule T helper. Si tratta di globuli bianchi che rilevano le infezioni e attivano altre cellule immunitarie per attaccare e uccidere i patogeni. I ricercatori hanno scoperto che, come le cellule B, anche i linfociti T helper secernono una sovrabbondanza di IL-10 in risposta allo S. aureus nei topi precedentemente esposti e successivamente vaccinati contro lo S. aureus. L’IL-10 blocca la capacità delle cellule T helper di produrre interleuchina-17, IL-17A, una citochina particolarmente efficace nel combattere le infezioni da S. aureus; ma bloccando l’IL-10 o aggiungendo una sostanza chiamata CAF01, nota per migliorare l’efficacia del vaccino aumentando la risposta delle cellule T alle infezioni microbiche, i ricercatori sono stati in grado di ripristinare i livelli di IL-17A. “L’aggiunta di CAF01 durante la vaccinazione ha contribuito a trasformare l’inefficace vaccino IsdB in uno che ha funzionato nei topi esposti a S. aureus”, ha osservato Hajam. “Sorprendentemente, ha funzionato anche con diversi altri vaccini falliti contro S. aureus”, ha proseguito Hajam. I risultati di entrambi gli studi potrebbero essere una buona notizia per lo sviluppo del vaccino umano contro lo S. aureus. Liu ha affermato che potrebbe essere possibile rendere efficaci i vaccini contro lo S. aureus già sviluppati ma falliti bloccando l’IL-10 o potenziando l’IL-17A durante la vaccinazione. “La produzione di IL-10 da parte di numerosi altri microbi, tra cui Clostridioides e la malaria, potrebbe essere una delle ragioni per cui i vaccini promettenti per queste condizioni hanno fallito negli studi clinici sull’uomo, il che suggerisce che il blocco della citochina potrebbe anche ripristinarne l’efficacia”, ha concluso Liu.(30Science.com)