Gli scienziati hanno modificato l'E. coli con parti del virus HIV per sviluppare un vaccino di successo

Nikolay Shcherbak, professore associato di biologia all'Università di Örebro, è appena tornato in Svezia dopo aver partecipato a una conferenza in Sudafrica, dove ha presentato una ricerca che aumenta le possibilità di sviluppare un vaccino contro l'HIV. Insieme ad altri ricercatori, ha modificato geneticamente il batterio probiotico Escherichia coli per includere parte del virus HIV.

L'articolo è pubblicato sulla rivista Microbial Cell Factories.

"Utilizzando tecnologie all'avanguardia, inseriamo sequenze di DNA in un punto specifico dei batteri. Utilizziamo una parte del virus HIV che non è infettiva, ma che comunque induce l'organismo a produrre anticorpi neutralizzanti", afferma Shcherbak.

I batteri Escherichia coli vivono nell'intestino degli esseri umani e di altri animali e alcune varianti causano vari tipi di infezioni. Tuttavia, esistono anche varianti benefiche di questi batteri che possono contribuire a migliorare la flora intestinale. Uno di questi batteri, il ceppo probiotico di Escherichia coli Nissle, è stato utilizzato dai ricercatori di Örebro nel loro studio.

I batteri che utilizziamo vengono venduti come integratori alimentari in Germania, ma per quanto ne so non sono disponibili in Svezia. Questi integratori sono consigliati a chi soffre di sindrome dell'intestino irritabile (IBS) o altri disturbi gastrointestinali.

L'HIV è un virus che può causare l'AIDS, una malattia da immunodeficienza mortale per la quale non esiste una cura. Tuttavia, esistono farmaci per il trattamento dell'HIV che permettono alle persone infette di vivere senza sintomi o senza il rischio di trasmettere la malattia.

"Una persona infetta da HIV deve assumere farmaci antiretrovirali per il resto della vita, e il loro costo potrebbe essere inaccessibile per tutti. I ricercatori stanno sviluppando un vaccino da molti anni, ma purtroppo non è una priorità per le aziende farmaceutiche", afferma Shcherbak.

Se i batteri sviluppati all'Università di Örebro dovessero dare origine a un prodotto farmaceutico approvato, questo potrebbe essere assunto in compresse. I vaccini in compresse presentano vantaggi significativi rispetto a quelli che devono essere iniettati. Le compresse sono più facili e comode da usare e non devono essere conservate a basse temperature, come accade per alcuni vaccini contro il COVID-19.

Modellazione omologa della proteina ricombinante OmpF-MPER. Viste dall'alto (A) e laterali (B) del trimero proteico OmpF del ceppo E. coli K-12 (basato su 6wtz.pdb). Viste dall'alto (C) e laterali (D) della proteina OmpF-MPER prevista da EcN-MPER, modellazione omologa eseguita sulla struttura 6wtz.pdb utilizzando lo strumento SWISS-MODEL. La posizione della sequenza MPER è indicata in verde. Fonte: Microbial Cell Factories (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8

In molti precedenti tentativi di utilizzare i batteri per produrre vaccini, i ricercatori hanno utilizzato geni di resistenza agli antibiotici per mantenere le modificazioni genetiche nei batteri. Tuttavia, questo metodo può portare a conseguenze negative come la resistenza agli antibiotici, che rappresenta un crescente problema di salute pubblica a livello globale. Utilizzando la tecnologia CRISPR/Cas9, i ricercatori di Örebro hanno creato una modificazione genetica stabile nei batteri probiotici senza la necessità di geni di resistenza agli antibiotici.

Shcherbak non vede rischi nell'utilizzo di batteri geneticamente modificati. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche, compresi test sugli animali, prima che la tecnologia possa essere testata sugli esseri umani e un vaccino possa vedere la luce.

"Ci vogliono almeno un paio d'anni per preparare e ottenere le autorizzazioni etiche. In condizioni normali, lo sviluppo di un farmaco richiede circa dieci anni", afferma Shcherbak.