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I ricercatori creano il nano-vaccino multifunzionale per impedire la toxoplasmosi

Il combattimento dei parassiti abili richiede i vaccini astuti che possono avviare le risposte immunitarie critiche. Un'università adi gruppo di ricerca basato a Chicago ha trovato un modo novello fare quello.

Questi esperti, gli specialisti nella toxoplasmosi e le guide nella progettazione vaccino, hanno messo a fuoco su una di infezioni parassitarie più frequenti degli esseri umani.

Il parassita, gondii del toxoplasma, può causare l'infezione per tutta la vita. Vive nel cervello (ed a volte negli occhi) di circa 30 per cento di tutti gli esseri umani. Quando qualcuno beve l'acqua contaminata, mangia la carne non abbastanza cotta infettata o è esposto a questi parassiti in terreno, può provocare il danno durevole.

L'infezione dall'esposizione non riconosciuta a questo parassita microscopico può nuocere agli occhi, danneggia il cervello e, in alcuni casi, piombo alla morte. La toxoplasmosi, secondo il CDC, è la seconda frequente causa della morte portato dagli alimenti-associata negli Stati Uniti.

Questi parassiti tendono ad attaccare i bambini, i neonati, i bambini e gli adulti futuri. Mentre la maggior parte dei adulti in buona salute che sono esposti al parassita non avvertono mai alcuni sintomi seri, le infezioni dormienti, non riconosciute, di fuochi senza fiamma possono emergere anni più successivamente in pazienti immune-compromessi. Non c'è corrente vaccino per proteggere la gente da questa infezione.

“Abbiamo bisogno urgentemente di un vaccino come pure nuove e migliori medicine, impedire e trattare questa infezione,„ ha detto l'autore senior dello studio, Rima McLeod, il MD, professore dell'oftalmologia e scienza e la pediatria visiva all'università di Chicago e un esponente di primo piano sulla toxoplasmosi.

“Milioni di persone soffrono da queste infezioni,„ McLeod ha detto. Queste infezioni trascurate sono individuate spesso troppo tardi per impedire il danno irreversibile ed alcuni pazienti muoiono se l'infezione è non trattata. Finora, non c'è stato nessun vaccino disponibile per gli esseri umani e non c'ha stata nessuna medicina conosciuta nell'uso clinico eliminare il modulo cronico e encysted del toxoplasma.

In un articolo pubblicato nei rapporti scientifici del giornale (natura), il gruppo di ricerca ha rivelato un approccio abile “del immunosense„ - l'uso di Auto-Montaggio delle nanoparticelle della proteina (SAPNs). Questi sono stati costruiti per amplificare ogni componente del sistema immunitario.

Lo scopo è di proteggere gli esseri umani da questo parassita comune, nocivo ed a volte letale. “Assistenza tecnica e caratterizzazione di una proteina di montaggio di auto novello per il vaccino del peptide del toxoplasma in HLA-A*11: 01, HLA-A*02: 01 e HLA-B*07: 02 mouse transgenici„ sono stati pubblicati il 12 ottobre 2020 online.

Il gruppo ha usato i modelli basati a cella e murini. Questi modelli del mouse hanno geni umani di immune-risposta per imitare come la gente può combattere l'infezione. L'impalcatura di SAPN servisce da stimolo, amplificante la risposta immunitaria innata e consegnante le componenti del vaccino alle cellule bersaglio pertinenti.

“Particolarmente importante,„ McLeod ha detto, “questo SAPNs novello è stato costruito per avere la dimensione, la forma e la capacità produrre le risposte immunitarie contro il gondii del toxoplasma. Ciò avvia un effetto protettivo.„

L'approccio del gruppo è stato adottato rapidamente da altri ricercatori. C'è lavoro in corso da immunizzare contro la malattia dell'occhio erpetico, SARS-CoV-2 (COVID19), il HIV, la malaria ed i virus dell'influenza.

I ricercatori hanno trovato che la loro impalcatura di SAPN può profilatura attendibilmente in una forma stabile. Poichè il sistema immunitario la percepisce come invasore non Xeros che stimola una risposta immunitaria protettiva, l'impalcatura può comprendere le componenti che stimolano una risposta immunitaria contro le varianti genetiche del parassita.

Ciò può essere adattata per la gente degli ambiti di provenienza genetici differenti. Il vaccino si trasforma in in un sistema multiplo che mira all'arma. I ricercatori hanno nominato la loro nuova arma “ToxAll.„ Lo descrivono come “multi-epitopo, multifunzionale, nano-vaccino della toxoplasmosi.„

Contiene le componenti distimolazione cruciali, miste con un ausiliario, conosciuto come GLA-SE, che sembra essere potente e sicuro in esseri umani. Questo tipo di vaccino, con le componenti dai plasmodi, già è stato provato in primati a malaria e sta entrando nella clinica.

Le infezioni priori con T.gondii prima della gravidanza possono proteggere una donna incinta dal passare l'infezione al suo feto. Ma quando una madre in primo luogo acquista l'infezione durante la gravidanza - prima che il suo organismo possa montare una risposta immunitaria - il parassita può causare il danno significativo al feto.

I ricercatori in primo luogo hanno creato un vaccino in tensione e attenuato che può proteggere i mouse dalla toxoplasmosi. L'infezione naturale priore degli esseri umani inscatola confer la protezione ed i vaccini vivi potrebbero proteggere i mouse. Questi vaccini vivi, tuttavia, possono avere preoccupazioni della sicurezza.

ToxAll è stato creato come vaccino sintetico che potrebbe stimolare i segnali di pericolo, avvisante il sistema immunitario per mettere a fuoco sugli invasori non Xeros. Una parte cruciale del trattamento è di creare una progettazione con i giusti beni, montanti le particelle nelle forme prevedibili che somigliano ai virus, quindi permettenti ai frammenti delle componenti del parassita di istruire “la memoria adattabile„ del sistema immunitario. Ciò crea una risposta immunitaria duratura, compreso gli anticorpi ed i linfociti T protettivi.

La protezione con il SAPN pieno, a questo punto, non è ancora disponibile, “ma è in sviluppo con i risultati promettere,„ McLeod ha detto. Il gruppo sta lavorando per ampliare l'impiego dei frammenti supplementari del parassita. Sperano di creare un vaccino della generazione seguente che potrebbe fornire l'immunità durevole contro la toxoplasmosi - una che potrebbe offrire un vaccino novello, sicuro, sintetico per impedire questa malattia.

Il punto seguente è di sviluppare i vaccini come componente “di una casella degli strumenti„ che egualmente comprende le nuove medicine e l'uso novello di più vecchie medicine per la prevenzione ed il trattamento della toxoplasmosi. Il gruppo ha applicato il loro clinico e le esperienze del laboratorio per capire l'infezione e per inventare i modi impedirla, facendo uso di biologia dell'immunologia, della genetica, di bioinformatica e di sistemi per sviluppare e migliorare il vaccino e per accertarsi possono aiutare gli esseri umani mondiali.

Ora pensiamo che stiamo raggiungendo la fase seguente. La nostra casella degli strumenti ha potuto essere sviluppata per impedire e trattare le infezioni umane di gondii del T. e di falciparum del P. Questo approccio per i vaccini può generare l'immunità innata, l'immunità adattabile comunicata per cellule e gli anticorpi dineutralizzazione che sono critici da proteggere dagli agenti patogeni differenti.„

Rima McLeod, MD, studia l'autore ed il professor senior, dipartimento dell'oftalmologia e scienza e la pediatria visive, esponente di primo piano sulla toxoplasmosi, università di Chicago

Source:
Journal reference:

Bissati, K. E., et al. (2020) Engineering and characterization of a novel Self Assembling Protein for Toxoplasma peptide vaccine in HLA-A*11:01, HLA-A*02:01 and HLA-B*07:02 transgenic mice. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-73210-0.