La ricerca di un vaccinoantimeningococco B
Maria Grazia Pizza
Roma, 5 luglio 2005
Le meningiti batteriche potranno presto essere eliminate
MenC Disponibile dal 2000
In sviluppo /E’ fattibile!MenY, W, A
capsula
polisaccaride Carrier
Polisaccaride o oligosaccaride coniugato
MenB ????? L’ultimo ostacolo…..
La capsula polisaccaridica del MenB è un “self antigen”
Il polisaccaride della capsula del sierogruppo B è un polimero dell’acido polisialico presente anche nelle glicoproteine di adesione CAM (CellAdhesion Molecules), espresse nel periodo pre- e post-natale e dai tessuti neuronali adulti.
Approcci per un vaccino contro MenB
•Rischio di autoimmunitàBasati sullacapsula • Vaccini polisaccaridici
••VariabilitVariabilitàà antigenicaantigenica•• Protezione solo contro ilceppo omologo (OMV)
Basati suantigeni
• Vaccini OMV (Cuban, Norwegian)
• Vaccini ricombinantimultivalenti OMP (RIVM)
• Transferrin-binding proteins• H.8, NspA surface antigen
OMV vaccine preparation
OMV extracted OMV vesicles“blebbing”meningococcus
purifiedLPS-depleted OMV
Outer membrane proteins vesicle-based vaccines (OMV):
•Rappresentano i vaccini ideali nel caso di epidemie di tipoclonale.
• Efficaci solo contro il ceppo omologo.
Durante gli anni ’80, molte prove di cliniche di efficacia sonostate condotte in Brasile, Cile, Norvegia e Cuba con vaccine basati su ceppi diversi.
Dopo due dosi l’efficacia verso il ceppo omologo è >70% ma solo negli adulti.
Sono necessarie 3 dosi per avere protezione nei bambini contro il ceppo omologo.
New Zealand Notified Meningococcal Rates 2001
#Northland
#
South Auckland
#
North West Auckland
#
Waikato#
Gisborne#
Eastern Bay of Plenty
#
Rotorua#
Central Auckland#
Tauranga
# Canterbury
# Otago#Southland
#
South Canterbury
#West Coast
#
Nelson-Marlborough #
Wairarapa#
Wellington
#
Hutt
2001 17 casi/100000
2004 14 casi/100000
Un vaccino per la Nuova Zelanda
• Un vaccino “tailor made” è stato sviluppato, specifico per il ceppo MenBNZ.
• Progetto di collaborazione tra il Ministerodella salute della Nuova Zelanda, Chiron e l’NIPH norvegese.
• Programma di ummunizzazione per tutte le fasce di età al di sotto dei 20 anni.
Un nuovo approccio per un vaccinocontro menB
Reverse vaccinology Reverse vaccinology
VaccinoVaccino Men B:un Men B:un approccioapproccio genomicogenomico
600 potenziali candidati identificati
350 proteine espressein E.coli
344 proteine purificate ed usateper immunizzare topi
91 nuove proteine, esposte in superficie, identificate
28 nuove proteine con attività battericida
antigeni migliori
ProblemaProblema di di variabilitvariabilitàà antigenicaantigenica
La maggior parte degli antigeni noti mostranovariabilità antigenica e non rappresentano deicandidati ideali per lo sviluppo di un vaccinocapace di proteggere contro i vari ceppi di
meningococco B
Sono gli antigeni identificati conservati in termini di sequenza?
AlberoAlbero filogeneticofilogenetico
AlcuniAlcuni antigeniantigeni sonosono benben conservaticonservati……....
……altrialtri sonosono pipiùù variabilivariabili
Inoltre…..
Sono gli antigeni conservati capaci di
indurre una risposta battericida contro ceppi
diversi?
Un vaccino basato su una combinazione di antigeni potrebbe essere capace di proteggere contro ceppi diversi di meningococco B.
GNA 1870, uno dei nuovi antigeni identificati dall’analisi del genoma di Neisseria meningitidis MC58
• Predetta come proteina di superficie di 274 aa.• Caratterizzata da un tipico motivo di lipoproteine, con un ”lipo-box”:
“Leu-X-X-Cys”• Bassa omologia con un dominio di TfbA (Transferrin binding protein)
di Actinobacillus pleuropneumoniae
E’ una lipoproteina esposta in superficie
Non lega la trasferrina umana
Induce anticorpi battericidi
E’ espressa da tutti i ceppi di Neisseria analizzati
E’ conservato in sequenza?Il gene è stato amplificato in circa 150 ceppi di Neisseria
11
22
33 93-100%
93-100%
92-100%
•L’attività battericida è variante specifica: anticorpi controciascuna variante inducono battericidia solo verso il ceppo omologo.• Sieri policlonali ed un anticorpo monoclonale sono stati usati per mappare gli epitopi lineari e conformazionali.
Map of the regions containing epitopes
dodecapeptides
A B C
<4<4<4<4
32768
524288 16384
8192
512<4
<4
BCA MC58
ABC
ABBC
101 173 2551aa numbering
Full length
16
Freund’s Alum
Gli epitopi battericidi sonolocalizzati prevalentementenel dominio BC.
ConclusioniConclusioni
Mediante l’approccio di “reverse vaccinology”siamo riusciti ad identificare degli antigeni esposti sulla superficie del batterio, conservati e capaci di indurre una risposta battericida contro vari ceppi di meningococco.
Il vaccino finale sarà basato su una combinazione di antigeni.
Prove cliniche sono in corso per valutarel’immunogenicità nell’uomo e la capacità di proteggere contro ceppi diversi.
Conclusioni
La meningite batterica sarà eliminata negli anni futuri
Il gruppo MenBMolecular biologyBeatrice AricòFederica Di MarcelloDavide SerrutoBarbara Capecchi
BiochemistrySilvana SavinoLaura CiucchiDaniele VeggiElena Cartocci
SerologyMarzia M. GiulianiBrunella BrunelliAlessia BiolchiLaura SantiniEnrico LuzziBarbara GalliFrancesca Ferlicca
GeneticsJeannette Adu-BobieGene variability
Maurizio ComanducciStefania BambiniFrancesca Morandi Bioinformatics
Vega MasignaniMaria Scarselli
Rino Rappuoli
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