Gli scienziati si stanno avvicinando allo sviluppo di un vaccino contro lo Staphylococcus aureus patogeno

29 agosto 2025 caratteristica

di Delthia Ricks, Phys.org

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modificato da Gaby Clark, recensito da Robert Egan

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Gli antibiotici sono il vecchio armadietto dei medicinali di riferimento per il trattamento delle infezioni causate dallo Staphylococcus aureus multiresistente agli antimicrobici, ma poiché la resistenza antimicrobica continua a aumentare a livello globale, gli scienziati sostengono che c'è bisogno di nuove strategie.

Sebbene i vaccini siano una risposta potenziale, raggiungere un modo efficace per immunizzare contro lo S. aureus multiresistente ha portato gli scienziati lungo decine di vicoli ciechi. Dieci vaccini candidati che sembravano promettenti negli studi animale preclinici degli ultimi anni hanno fallito miserabilmente nei trial clinici umani.

Ora, gli scienziati in Cina stanno investigando un modo per bypassare i numerosi problemi che hanno afflitto gli investigatori dei vaccini in passato scegliendo di non mirare a un intero antigene. Invece, dicono, è il momento di concentrarsi su un 'loop superficiale' critico come obiettivo del vaccino. Il loop infinitesimale si trova sul MntC, un antigene di S. aureus.

Il loop è un obiettivo ideale, dicono gli scienziati in Cina, perché è stato dimostrato essere essenziale per agevolare la sopravvivenza in S. aureus mitigando lo stress ossidativo. Triggerando gli anticorpi indotti dal vaccino che si concentrano su quel sito, la sopravvivenza diventa impossibile. Come obiettivo del vaccino, il loop superficiale è noto come epitopo.

Scrivendo su Science Translational Medicine, i ricercatori di istituzioni provenienti da tutta la Cina parlano della creazione di un vaccino unico nel suo genere, testato in modelli animali basati su un obiettivo individuato nei campioni dei trial clinici umani. La strategia in evoluzione supera gli ostacoli passati e conferisce protezione contro lo S. aureus resistente ai farmaci con un vaccino.

I tentativi passati di sviluppare un vaccino contro lo S. aureus sono falliti perché lo S. aureus è tra le comunità microbiche commensali che prosperano nel microbioma umano. Lo S. aureus è un comune colonizzatore della pelle, delle vie nasali e meno frequentemente dell'intestino. La presenza di S. aureus come batterio commensale lo rende un 'impronta immunitaria non protettiva' negli esseri umani.

Un'impronta immunitaria non protettiva si riferisce al fenomeno in cui il sistema immunitario di una persona sviluppa una memoria di batteri commensali innocui. Tale memoria può ostacolare le risposte immunitarie efficaci contro le forme patogene più pericolose del batterio. MRSA (Staphylococcus aureus resistente alla meticillina), ad esempio, è una forma resistente dei S. aureus.

'Gli esseri umani, come portatori naturali di Staphylococcus aureus, hanno sviluppato impronte immunitarie non protettive che possono essere riattivate dalla vaccinazione contro gli antigeni di S. aureus e che contribuiscono al fallimento dei trial dei vaccini di S. aureus,' scrive Xiaokai Zhang, autore principale della nuova ricerca, spiegando perché i precedenti vaccini candidati non hanno funzionato.

Zhang è un immunologo presso il Dipartimento di Microbiologia e Farmacia Biochimica presso il College di Farmacia e Medicina di Laboratorio della Third Military Medical University a Chongqing, in Cina.

Lo S. aureus è comune nelle popolazioni umane di tutto il mondo, e si stima che il 70% - 80% delle persone a livello mondiale abbiano impronte immunitarie non protettive contro lo S. aureus, riferiscono Zhang e colleghi.

Con una presenza così diffusa di impronte immunitarie non protettive, il team non aveva dubbi sul motivo per cui i tentativi di vaccino precedenti erano falliti.

'Per testare se una strategia di vaccino focalizzata sull'epitopo può superare questo problema, abbiamo esplorato l'epitopo protettivo del notevole antigene S. aureus MntC,' ha continuato Zhang. 'Un loop superficiale di MntC, Loop101, è risultato essere essenziale per lo S. aureus nell'assorbire lo ione manganese e sopravvivere allo stress ossidativo.'

Utilizzando il Loop101 di MntC come obiettivo, il team in Cina ha trovato un modo per sfruttare uno dei meccanismi di sopravvivenza del batterio come obiettivo del vaccino. Il team ha anche studiato vulnerabilità simili in altre forme di batteri, come Escherichia coli e Streptococcus pneumoniae.

Nello S. aureus, MntC è una lipoproteina legata alla superficie che funziona come componente del trasportatore di manganese MntC. Questa proteina è cruciale per la sopravvivenza del batterio, consentendogli di catturare il manganese, che è essenziale per resistere agli attacchi da parte del sistema immunitario dell'ospite.

Zhang e colleghi hanno scoperto che il loro vaccino basato sull'epitopo induce titoli elevati di anticorpi anti-Loop101. Nella parte relativa al modello animale della loro indagine, il team ha anche scoperto che il vaccino ad epitopo protegge i topi che erano stati esposti precedentemente a S. aureus.

' Sulla base dei nostri risultati, è possibile trarre diverse importanti implicazioni per lo sviluppo dei vaccini contro lo Staph aureus,' ha scritto Zhang in conclusione. 'In primo luogo, i componenti dei candidati vaccino contro il Staph aureus sono spesso relativamente conservati. Identificare le regioni funzionali degli antigeni che svolgono ruoli essenziali nella patogenicità di S. aureus potrebbe accelerare sostanzialmente il successivo processo di screening per gli epitopi protettivi.' 'Secondo, lo studio suggerisce che la valutazione dell'efficacia del vaccino non dovrebbe limitarsi alla prova della concentrazione di anticorpi leganti contro l'intero antigene. Invece, dovrebbe concentrarsi sull'esaminare gli anticorpi specifici per il 'sito funzionale critico,' come il Loop101, che fornisce una misura più precisa dell'effetto immunoprotettivo del vaccino.' Scritto per te dal nostro autore Delthia Ricks, editato da Gaby Clark e verificato da Robert Egan - questo articolo è il risultato di un attento lavoro umano. Facciamo affidamento sui lettori come te per mantenere vivo il giornalismo scientifico indipendente. Se questa notizia è importante per te, considera per favore una donazione (soprattutto mensile). Riceverai un account senza pubblicità come ringraziamento. Più informazioni: Xiaokai Zhang et al, Un vaccino epitopico derivato dall'analisi di campioni di trial clinici protegge gli ospiti con precedente esposizione a S. aureus da reinfezioni, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr7464 © 2025 Science X Network