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Un team guidato da Chuanhai Cao, PhD, della University of South Florida Health (USF Health), si è concentrato sul superamento, nei soggetti con immunità compromessa, dell’infiammazione in eccesso e di altre complicazioni che interferiscono con lo sviluppo di un vaccino terapeutico per l’Alzheimer.

Ora, uno studio preclinico del dottor Cao e colleghi indica che un vaccino dendritico presentante l’antigene con una risposta anticorpale specifica all’Aβ oligomerico può essere più sicuro e offrire benefici clinici nel trattamento della malattia di Alzheimer. Il vaccino, chiamato E22W42 DC, utilizza cellule immunitarie note come cellule dendritiche (DC) caricate con un peptide Aβ modificato come antigene.

Lo studio sul modello di topo di Alzheimer di questo nuovo vaccino sperimentale è stato pubblicato presto online il 13 ottobre nel Journal of Alzheimer’s Disease.

Una delle due patologie distintive della malattia di Alzheimer sono i depositi induriti di Aβ che si raggruppano tra le cellule nervose (placche di proteina amiloide) nel cervello; l’altro è grovigli neurofibrillari di proteina tau all’interno delle cellule cerebrali. Entrambi portano alla segnalazione delle cellule neurologiche danneggiate, causando infine l’insorgenza della malattia di Alzheimer e dei sintomi.

“Questo vaccino terapeutico utilizza le cellule immunitarie del corpo per colpire le molecole Aβ tossiche che si accumulano pericolosamente nel cervello”, ha detto il ricercatore principale Dr. Cao, un neuroscienziato presso l’USF Health Taneja College of Pharmacy, USF Health Morsani College of Medicine e Byrd Alzheimer’s Center dell’università. “E, cosa importante, fornisce forti effetti immunomodulatori senza indurre una reazione autoimmune indesiderata, associata al vaccino, nei topi che invecchiano.”

Purtroppo, gli studi clinici di tutti i trattamenti anti-amiloide per il morbo di Alzheimer finora sono falliti – compreso lo studio iniziale del vaccino contro l’Aβ (AN-1792), che è stato sospeso nel 2002 dopo che diversi pazienti immunizzati hanno sviluppato un’infiammazione del sistema nervoso centrale. “L’infiammazione è un sintomo primario della malattia di Alzheimer, quindi qualsiasi possibile trattamento con infiammazione neurale come effetto collaterale essenzialmente getta benzina sul fuoco”, ha detto il dottor Cao.

Un vaccino anti-amiloide di prossima generazione per l’Alzheimer dovrebbe idealmente produrre livelli di anticorpi di lunga durata e moderati, necessari per impedire agli oligomeri Aβ di aggregarsi ulteriormente in placche distruttive di Alzheimer, senza stimolare eccessivamente il sistema immunitario degli anziani, ha detto il dott. Cao ha aggiunto.

In questo studio, i ricercatori hanno testato il vaccino che hanno formulato utilizzando cellule dendritiche modificate sensibilizzate all’Aβ derivate dal midollo osseo del topo. Le cellule dendritiche interagiscono con altre cellule immunitarie (cellule T e B) per aiutare a regolare l’immunità, compresa la soppressione delle risposte dannose contro i tessuti sani.

“Poiché usiamo le cellule dendritiche per generare anticorpi, questo vaccino può coordinare sia l’immunità innata che quella acquisita per superare potenzialmente i disturbi del sistema immunitario legati all’età”, ha detto il dott. Cao ha detto.

Lo studio ha incluso tre gruppi di topi transgenici (APP/PS1) geneticamente modificati per sviluppare alti livelli di Aβ e anomalie comportamentali/cognitive che imitano la malattia umana di Alzheimer. Un gruppo è stato vaccinato con il vaccino sperimentale E22W42 DC, un altro ha ricevuto un peptide beta amiloide endogeno per stimolare le cellule dendritiche (gruppo vaccino wild-type), e il terzo è stato iniettato solo con cellule dendritiche, senza peptide Aβ (gruppo di controllo DC). Un quarto gruppo era composto da topi sani e anziani non trattati (gruppo di controllo non transgenico).

Tra i risultati dello studio:

• Il vaccino ha rallentato il deterioramento della memoria nei topi transgenici di Alzheimer, con i topi nel gruppo vaccinato con DC E22W42 che hanno dimostrato prestazioni di memoria simili a quelle dei topi non transgenici, non trattati. In un test cognitivo chiamato labirinto d’acqua a braccio radiale, i topi vaccinati con E22W42 DC hanno anche mostrato significativamente meno errori nella memoria di lavoro rispetto ai topi iniettati solo con cellule dendritiche non sensibilizzate (controlli DC). La perdita della memoria di lavoro rende difficile imparare e conservare nuove informazioni, una caratteristica della malattia di Alzheimer.
• Nessuna differenza significativa è stata trovata nelle quantità di citochine infiammatorie misurate nel plasma dei topi vaccinati, rispetto alle quantità nei topi di controllo. I ricercatori hanno concluso che il vaccino DC E22W42 ha “poco potenziale per adescare eccessivamente il sistema immunitario”.
• I topi vaccinati con DC E22W42 hanno mostrato livelli più elevati di anticorpi anti-Aβ sia nel loro cervello che nel loro sangue rispetto ai topi transgenici di controllo a cui sono state somministrate cellule dendritiche non contenenti peptide Aβ modificato.
• Solo i peptidi Aβ con mutazioni introdotte nell’epitopo delle cellule T (la regione di superficie distinta dell’antigene dove si legano gli anticorpi complementari) possono sensibilizzare le cellule dendritiche a colpire forme oligomeriche tossiche di Aβ, hanno riferito i ricercatori. Un grande vantaggio di E22W42 è che l’antigene può stimolare una risposta specifica delle cellule T che attiva il sistema immunitario e silenziare alcuni epitopi delle cellule T associati a una risposta autoimmune, hanno aggiunto.

“Anche se il vaccino DC sensibilizzato con E22W42 è in fase di sviluppo per i pazienti con il morbo di Alzheimer, può potenzialmente aiutare a rafforzare il sistema immunitario dei pazienti anziani (con altri disturbi legati all’età) come bene”, hanno concluso gli autori dello studio.

Il dottor Cao ha condotto lo studio con collaboratori dell’Università di Tianjin di medicina tradizionale cinese e della Michigan State University. La ricerca del team è stata sostenuta da sovvenzioni del National Institutes of Health, Florida High Tech Corridor fondi corrispondenti, e MegaNano Biotech Inc. L’Università della Florida del Sud detiene un brevetto relativo alla tecnologia del vaccino E22W42 DC.