O descoperire inovatoare ar putea duce la un vaccin eficient pentru stafilococul auriu

Staphylococcus aureus (S. aureus) rămâne un agent patogen extrem de dificil de controlat, implicat în infecții cutanate, de țesuturi moi, sepsis și chiar sindrom de șoc toxic. Apariția și răspândirea formelor rezistente la meticilină (MRSA) amplifică această problemă globală. Deși eforturile de a dezvolta un vaccin eficient împotriva S. aureus se întind pe parcursul mai multor decenii, aproape 30 de studii clinice nu au reușit să producă un candidat vaccinal care să ofere protecție la om. O serie de cercetări recente ale unei echipe de la Universitatea din California, San Diego (UC San Diego), sugerează acum o cauză majoră a acestor eșecuri și oferă posibile soluții pentru a readuce în discuție vaccinuri deja testate.

Un mecanism ocult al eșecurilor vaccinale

Multe studii preclinice pe șoareci au indicat potențialul unor vaccinuri anti-S. aureus, însă succesul obținut la animale nu s-a tradus în protecție la om. Conform noilor date, expunerea precoce a oamenilor la S. aureus încă din copilărie modifică profund modul în care sistemul imunitar va reacționa ulterior la aceleași antigene bacteriene. Inițial, sistemul imun „învățat” de S. aureus nu generează anticorpi eficienți. Ulterior, orice încercare de vaccinare activează același tipar imun, ducând la producția de anticorpi slăbiți și incapabili să elimine bacteria.

Rolul celulelor B și al interleukinei-10 (IL-10)

Un prim studiu publicat în Journal of Clinical Investigation a analizat contribuția celulelor B (principalele surse de anticorpi) în ineficiența răspunsului vaccinal. Cercetătorii au observat că, după o a doua întâlnire cu S. aureus, celulele B produc cantități mari de IL-10. Această citokină, odată prezentă în exces, determină o modificare a structurii anticorpilor prin adăugarea masivă de acid sialic în regiunea Fc. În mod normal, anticorpii ar trebui să se lege de bacterie și să declanșeze reacții celulare de eliminare, însă acest „decor” sialic le inactivează potențialul protector. Rezultatul: anticorpii, deși prezenți, sunt nefuncționali, iar vaccinul devine inutil.

O descoperire cheie este că prin blocarea IL-10 în momentul vaccinării, anticorpii redevin eficienți. Astfel, un vaccin anti-S. aureus considerat eșuat anterior la șoareci deja expuși la această bacterie, funcționează perfect când IL-10 este neutralizată.

Implicațiile pentru celulele T și citokina IL-17A

Un al doilea studiu, publicat în Nature Communications, s-a concentrat pe celulele T helper (CD4+), esențiale pentru coordonarea răspunsului imun celular. În condiții normale, aceste celule secretă IL-17A, un factor important în lupta împotriva S. aureus. Dar, la indivizi cu expunere anterioară la bacterie, și aceste celule încep să producă IL-10 în exces, inhibând sinteza de IL-17A. Ca urmare, sistemul imun pierde un element-cheie în combaterea infecției.

Adăugarea unei componente adjuvante, CAF01, care stimulează robust răspunsul celulelor T, reușește să contracareze efectul IL-10 și să restabilească nivelurile de IL-17A, transformând un vaccin anterior nefuncțional într-unul capabil să protejeze animalele pre-expuse la S. aureus.

Consecințe pentru dezvoltarea vaccinurilor umane

Aceste studii fac lumină într-un mister care a frânat progresul vaccinurilor anti-S. aureus timp de ani de zile. Observațiile demonstrează că problema centrală nu constă în absența țintelor antigenice potrivite, ci în modul în care bacteria manipulează răspunsul imun în direcția unei toleranțe disfuncționale. Înțelegerea mecanismelor prin care IL-10 subminează atât funcția anticorpilor cât și pe cea a celulelor T deschide calea către strategii noi:

• Inhibarea IL-10 în timpul vaccinării: Prin blocarea IL-10, vaccinurile deja existente, dar nefuncționale la oameni, ar putea deveni eficiente.
• Creșterea IL-17A: Utilizarea de adjuvanți precum CAF01 poate spori răspunsul T helper și reinstala capacitatea sistemului imun de a produce IL-17A, critică în eliminarea S. aureus.
• Aplicabilitate extinsă: Fenomenul nu este probabil limitat la S. aureus. Bacteriile și paraziții care induc producerea de IL-10 (cum ar fi Clostridioides difficile sau agenții malariei) ar putea fi responsabili și de eșecurile altor vaccinuri. Neutralizarea IL-10 sau modificarea profilului citokinic ar putea restabili eficacitatea unor vaccinuri considerate fără succes.

Concluzii

Aceste descoperiri indică faptul că problema fundamentală a eșecului vaccinurilor anti-S. aureus la om nu este legată de absența unei ținte antigenice adecvate, ci de modul în care bacteria reușește să „programeze” sistemul imun uman pentru a produce anticorpi și celule T ineficiente. Prin înțelegerea și corectarea acestui mecanism - fie prin blocarea IL-10, fie prin utilizarea de adjuvanți specifici - vaccinurile pot fi revitalizate, nu doar împotriva S. aureus, ci și împotriva altor patogeni care utilizează strategii similare. Astfel, un obstacol major în controlul acestei bacterii ar putea fi în sfârșit depășit.

sursa: News Medical
foto: Culturi de Staphylococcus aureus. Kyle Dykes/UC San Diego Health Sciences.