Ricercatori brasiliani ed europei hanno dimostrato come un composto basato sulla nanotecnologia fornisca al sistema immunitario un vaccino orale contro l’epatite B. Le particelle contenenti silice e antigene quando si combinano, anche se di dimensioni diverse, raggiungono l’intestino senza essere distrutte dall’acidità dell’apparato digerente.
Il composto di silice SBA-15 nanostrutturata e HBsAg, l’antigene di superficie dell’epatite B, nei laboratori europei è stato sottoposto a diversi tipi di diagnostica per immagini a raggi X.
La silice nanostrutturata è stata sviluppata da ricercatori dell’Istituto di Fisica dell’Università di San Paolo (IF-USP) in Brasile. L’antigene è stato creato dall’Istituto Butantan, anch’esso a San Paolo. Lo studio è stato sostenuto dalla São Paulo Research Foundation – FAPESP (Fondazione di Supporto alla Ricerca dello Stato di San Paolo FAPESP) e da finanziatori di ricerca europei. I risultati sono pubblicati in Scientific Reports.
Lo scopo dello studio era di capire come l’antigene di 22 nanometri si lega a nanotubi di silice con un diametro di circa 10 nanometri (un nanometro 1 nm è un miliardesimo di metro) e una struttura a nido d’ape.
Gli studi condotti presso l’Istituto di Fisica dell’Università di San Paolo (IF-USP) hanno rivelato le misurazioni sia dell’antigene sia dei nanotubi di silice utilizzando la diffusione dei raggi X ad angolo ridotto (SAXS), la diffusione dinamica della luce (DLS) e il microscopio elettronico a trasmissione.
Márcia Fantini, Professor Ordinario presso IF-USP, ha detto:
«Nonostante la differenza di dimensioni, i test negli animali hanno prodotto un’eccellente risposta immunitaria al vaccino orale, buona quanto la forma iniettabile».
La diagnostica per immagini a raggi X e neutronico è stata coordinata da Heloisa Bordalo, ricercatrice brasiliana dell’Istituto Niels Bohr dell’Università di Copenhagen in Danimarca, in collaborazione con altri ricercatori in Danimarca e colleghi in Francia, Germania, Svezia e Svizzera, tra le altre tecniche ha sottoposto il composto alla diffusione dei raggi X a piccolo angolo (SAXS).
Le immagini tridimensionali ottenute con queste tecniche hanno dimostrato che, sebbene l’antigene non sia entrato nei nanotubi, è stato trattenuto in macropori a 50 nm tra i nanotubi, questo l’ha protetto dall’acidità dell’apparato digerente.
Le immagini hanno anche permesso ai ricercatori di determinare la proporzione ideale di silice e HBsAg in modo che l’antigene non si agglomerasse, ostacolando la dispersione del principio attivo nell’intestino del paziente.
Osvaldo Augusto Sant’Anna, leader scientifico dell’Istituto Butantan e responsabile dello sviluppo dell’antigene HbsAg, ha detto:
«Le vie orali e intranasali sono modalità naturali di somministrazione del vaccino. La natura è il miglior agente vaccinale. Tuttavia, un vaccino che contiene una proteina, come in questo caso, nel passaggio attraverso lo stomaco, è distrutto dall’elevata acidità e dalle sue stesse proteasi, quindi non raggiunge il sistema immunitario, in particolare l’intestino tenue».
Il team prima di procedere alle prove cliniche, testerà i polimeri che possono essere utilizzati per rivestire l’intera struttura e aumentare la resistenza del farmaco allo stomaco umano.
La formulazione negli esperimenti su animali si è dimostrata efficace quanto il vaccino iniettato, se non di più, nel fornire l’antigene all’intestino, dove il sistema immunitario può rilevarlo e produrre anticorpi contro il virus.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), ha evidenziato che attualmente in tutto il mondo circa 257 milioni di persone vivono con l’epatite B.
Vaccino polivalente
Il team guidato da Osvaldo Augusto Sant’Anna, Márcia Fantini e Heloisa Bordalo, attraverso un progetto sostenuto dalla São Paulo Research Foundation – FAPESP, sta sviluppando nuovi antigeni da aggiungere al composto. L’idea è di avere almeno un vaccino triplo aggiungendo altri antigeni contro la difterite e il tetano.
La formulazione può evolvere fino a diventare un vaccino polivalente che immunizza anche le persone contro la pertosse, la poliomielite e l’Haemophilus influenzae tipo B (Hib), il batterio che causa meningite e polmonite, tra le altre malattie.
Osvaldo Augusto Sant’Anna, in conclusione ha detto:
«Sono emersi risultati molto interessanti con la difterite, ora stiamo andando a testarlo per il tetano, inizialmente in forma iniettabile».
