27 gennaio 2012

CNR: un vaccino contro l'Alzheimer (A multimeric immunogen for the induction of immune memory to beta-amyloid)

Si chiama (1-11)E2 ed è un vaccino di nuova generazione, capace di innescare una risposta immunitaria contro il beta–amiloide, un peptide che si accumula nel cervello dei malati di Alzheimer, causando danni alla memoria e alle capacità cognitive. Lo hanno brevettato i ricercatori di due strutture del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR): l’Istituto di genetica e biofisica (Igb) e l’Istituto di biochimica delle proteine (Ibp). Agisce producendo anticorpi contro il beta-amiloide, un peptide coinvolto in questa forma di demenza. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Immunology and Cell Biology.
La molecola, per la quale è stato appena concesso il brevetto italiano e per cui è stata depositata una domanda di brevetto internazionale, consiste in una proteina chimerica, ottenuta cioè dalla fusione di due proteine diverse: un piccolo frammento del peptide beta-amiloide, coinvolto nell’Alzheimer, unito con una proteina batterica. La sostanza è capace, in provetta, di auto-assemblarsi formando una struttura simile a un virus per forma e dimensioni.
«Sono ormai 10 anni - spiega Antonella Prisco (Igb-Cnr) coordinatrice della ricerca - che ricercatori di tutto il mondo stanno esplorando la possibilità di prevenire l’Alzheimer con un vaccino: le prime sperimentazioni sull’uomo hanno acceso molte speranze, ma anche evidenziato possibili effetti collaterali gravi, che ne impediscono l’utilizzo. Usando il bagaglio di esperienze accumulato, abbiamo messo a punto la molecola (1-11)E2, cercando di minimizzarne i rischi per l’organismo e di ottimizzarne l’efficacia terapeutica».
La sperimentazione è attualmente nella fase pre-clinica, che prevede la somministrazione del vaccino a topi normali. Il passo successivo consiste nel testare l’efficacia terapeutica e i possibili effetti collaterali in topi transgenici che sviluppano una patologia simile all’Alzheimer.
«Il vaccino che abbiamo prodotto induce rapidamente una forte risposta anticorpale contro il peptide beta-amiloide e polarizza la risposta immunitaria verso la produzione di una citochina anti-infiammatoria, l’interleuchina-4, confermando le proprietà immunologiche auspicate» precisa la ricercatrice dell’Igb-Cnr.
«Attualmente - sottolinea Piergiuseppe De Berardinis (Ibp-Cnr) - si ricorre ampiamente ai vaccini per prevenire le malattie infettive, ma anche una patologia come l’Alzheimer potrebbe essere prevenuta o curata mettendo in atto un processo simile. Il vaccino induce la produzione di anticorpi, questi ultimi si legano al peptide che causa la malattia, favorendone così l’eliminazione. Ora stiamo lavorando sui "carrier": molecole o micro-organismi utili a convogliare la risposta immunitaria sui bersagli desiderati».
Fonte: Ufficio Stampa CNR, 27 gennaio 2012


A multimeric immunogen for the induction of immune memory to beta-amyloid
Francesca Mantile, Carla Basile, Valeria Cicatiello, Diana De Falco, Antonella Caivano, Piergiuseppe De Berardinis and Antonella Prisco

Abstract
The development of active immunotherapy for Alzheimer's disease (AD) requires the identification of immunogens that can ensure a high titer antibody response toward beta-amyloid, whereas minimizing the risks of a cell-mediated adverse reaction. We describe here two novel anti-beta-amyloid vaccines that consist of ‘virus like particles’ formed by a domain of the bacterial protein E2 that is able to self-assemble into a 60-mer peptide. Peptides 1–11 and 2–6 of beta-amyloid were displayed as N terminal fusions on the surface of the E2 particles. E2-based vaccines induced a fast-rising, robust and persistent antibody response to beta-amyloid in all vaccinated mice. The immune memory induced by a single administration of vaccine (1–11) E2 can be rapidly mobilized by a single booster injection, leading to a very high serum concentration of anti-beta-amyloid antibodies (above 1 mg ml−1). E2 vaccination polarizes the immune response toward the production of the anti-inflammatory cytokine interleukin-4 and does not induce a T cell response to beta-amyloid. Thus, E2-based vaccines are promising candidates for the development of immunotherapy protocols for AD.

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