Un vaccin nazal blochează infectarea cu H5N1 în faza inițială și ar putea reduce riscul de transmitere

Sursa foto: Sciencedaily

O echipă de cercetători de la Washington University School of Medicine din St. Louis a dezvoltat un vaccin administrat prin nazal care protejează eficient împotriva virusului gripei aviare H5N1 în modele animale. Studiul comunică faptul că acest tip de vaccin, aplicat direct în căile respiratorii superioare, blochează preluarea infecției în nas și în plămâni și oferă protecție superioară în comparație cu vaccinurile injecționale tradiționale, chiar și atunci când animalele au fost expuse anterior la virusuri gripale sezoniere.

Protejarea locului unde începe infecția: nasul

H5N1, cunoscut sub denumirea populară de „bird flu”, a fost semnalat pentru prima dată în Statele Unite în 2014 și, de atunci, și-a extins prezența dincolo de păsările sălbatice, afectând fermele și determinând transmiterea către oameni. Până în prezent au fost raportate mai mult de 70 de cazuri umane în Statele Unite începând din 2022, dintre care două au fost letale. Având în vedere circulația continuă a virusului în populațiile animale, oamenii de știință consideră că există riscul ca H5N1 să dobândească mutații care să-i permită transmiterea eficientă între persoane, ceea ce ar putea declanșa o pandemie.

Prin administrarea vaccinului direct în nas, cercetătorii urmăresc să împiedice colonizarea inițială a virusului în căile respiratorii. Această strategie vizează nu doar reducerea severității bolii, ci și limitarea transmisiei, deoarece protecția locală în nas și plămâni poate opri ciclul infecției înainte ca particulele virale să fie eliberate către alți gazde.

Cum a fost testat vaccinul: modele animale și rezultate

Testele realizate pe șoareci și șobolani au arătat că vaccinul nazal induce răspunsuri imunitare robuste și conferă protecție aproape completă împotriva infecției cu H5N1. Cercetătorii au comparat administrarea nazală cu aceeași formulare inoculată intramuscular și au constatat că varianta nazală a asigurat protecție mai puternică decât vaccinul administrat prin injecție.

Un alt aspect remarcabil raportat de echipă este eficacitatea menținută la doze mici și rezistența protecției chiar și după expuneri mari la virus. Aceste rezultate subliniază potențialul platformei nazale de a oferi o barieră imună eficientă chiar și în scenarii cu încărcături virale semnificative.

Provocarea imună anterioară și performanța vaccinului

Un obstacol cunoscut în dezvoltarea vaccinurilor împotriva noilor tulpini gripale este interferența pe care o poate genera imunitatea preexistentă dobândită prin infecții sau vaccinări sezoniere. Studiul condus de cercetători arată totuși că acest vaccin nazal rămâne eficient chiar și în prezența unei astfel de memorii imunitare. Această constatare este esențială pentru aplicabilitatea în lumea reală, unde majoritatea adulților au deja o istorie de expunere la virusuri gripale sezoniere sau la vaccinuri antigripale.

Această rezistență la influența memoriei imunitare sugerează că vaccinul nazal ar putea fi utilizat cu succes în populații cu expuneri variate la gripă, oferind o alternativă viabilă atunci când vaccinurile tradiționale nu sunt suficiente în fața unor tulpini noi, precum H5N1.

Actualizarea tehnologiei vaccinului împotriva gripei aviare

Vaccinurile disponibile în prezent împotriva gripei aviare au fost concepute pe baza unor tulpini mai vechi și nu sunt întotdeauna eficiente împotriva versiunilor actuale de H5N1. Echipa condusă de Jacco Boon, PhD, a utilizat o tehnologie nazală dezvoltată anterior la WashU Medicine de colegii săi, pentru a proiecta o abordare mai adaptată la variantele recente ale virusului.

Platforma folosită de cercetători folosește un adenovirus inofensiv, neinfiltrant, ca vehicul de livrare pentru antigenul optimizat; această abordare este în acord cu strategia folosită pentru un vaccin nazal împotriva COVID-19, dezvoltat pe aceeași platformă. Conform echipei, un astfel de vaccin COVID-19 bazat pe aceeași tehnologie este disponibil în India din 2022 și a primit aprobarea pentru testare clinică în Statele Unite anul trecut.

Proiectarea antigenului: potrivirea răspunsului imunitar cu virusul

Pentru a asigura un răspuns imun eficient, cercetătorii au selectat proteine provenite din tulpini H5N1 cunoscute că infectează oamenii. Pornind de la trăsături comune ale acestor proteine, echipa condusă de Eva-Maria Strauch, PhD, a proiectat și optimizat un antigen capabil să declanșeze recunoașterea rapidă de către sistemul imunitar. Acest antigen a fost introdus în adenovirusul neinfiltrant, care funcționează ca un vehicul de livrare pentru vaccin.

Metoda de design a antigenului și livrarea prin adenovirus reproduc în mare măsură abordarea utilizată pentru vaccinul nazal împotriva COVID-19, ceea ce a facilitat adaptarea și testarea rapidă a unei formulări specifice H5N1.

Blocarea infecției în nas și plămâni

Administrarea nazală a generat răspunsuri imunitare puternice la nivel sistemic, dar cu activitate deosebit de ridicată în pasajele nazale și în tractul respirator. Potrivit lui Michael S. Diamond, MD, PhD, coautor al studiului, livrarea vaccinului direct în căile respiratorii superioare poate întrerupe ciclul infecției și al transmiterii, protejând exact zonele în care se inițiază infecția respiratorie.

Protecția locală din nas și plămâni reprezintă un avantaj major față de vaccinurile injectabile, care pot induce un răspuns sistemic puternic, dar nu oferă aceeași imunitate locală la pragul inițierii infecției. Prin reducerea capacității virusului de a se replica în căile respiratorii, riscul de boală severă și de răspândire către alte persoane poate fi diminuat.

Importanța în contextul actual

Evenimentul neașteptat în care H5N1 a trecut în turmele de bovine din Statele Unite a reprezentat pentru cercetători un semnal clar că trebuie să se pregătească pentru posibilitatea apariției unei pandemii. Jacco Boon a subliniat nevoia de pregătire, menționând că vaccinul nazal adresat căilor respiratorii superioare poate oferi apărare atât împotriva infecțiilor localizate, cât și a formelor severe ale bolii.

Având în vedere circulația continuă a H5N1 în populațiile animale și apariția unor cazuri umane sporadice, dezvoltarea unor instrumente preventive eficiente devine esențială pentru reducerea riscului unui eveniment pandemic.

Următorii pași în dezvoltarea vaccinului

Echipa de cercetare intenționează să continue cu studii suplimentare în modele animale și în organoizi care imită țesutul imun uman. De asemenea, lucrează la versiuni actualizate ale vaccinului care urmăresc să minimizeze și mai mult influența memoriei imunitare induse de gripa sezonieră și să întărească răspunsurile antivirale.

Aceste eforturi sunt menite să îmbunătățească performanța vaccinului într-un spectru mai larg de situații epidemiologice și să pregătească calea pentru etape ulterioare de testare, inclusiv studiile care vor evalua siguranța și eficacitatea la om.

Susținere financiară și dezvăluiri

Acest studiu a primit sprijin din partea Cooperative Center for Human Immunology (U19AI181103) și a Center for Research on Structural Biology of Infectious Diseases (75N93022C00035). În secțiunea de recunoaștere, autorii notează relații financiare și consultanță relevante pentru transparență. The Boon laboratory has received funding from Novavax Inc for the development of an influenza virus vaccine and unrelated funding support from AbbVie Inc. M.S.D. is a consultant for or serves on the Scientific Advisory Board of Inbios, IntegerBio, Akagera Medicines, GlaxoSmithKline, Merck, and Moderna. The Diamond laboratory has received unrelated funding support through sponsored research agreements from Moderna.

Publicație științifică și referințe

Rezultatele complete ale studiului au fost publicate pe 30 ianuarie în revista Cell Reports Medicine. Referința științifică include lista detaliată a autorilor și datele de citare:

Baoling Ying, Kelly Pyles, Tamarand L. Darling, Kuljeet Seehra, Truc Pham, Lin-Chen Huang, Houda H. Harastani, Ashish Sharma, Pritesh Desai, Elena A. Kashentseva, David T. Curiel, Bjoern Peters, James Brett Case, Eva-Maria Strauch, Michael S. Diamond, Adrianus C.M. Boon. An intranasal adenoviral-vectored vaccine protects against highly pathogenic avian influenza H5N1 in naive and antigen-experienced animals. Cell Reports Medicine, 2026; 102582 DOI: 10.1016/j.xcrm.2025.102582

Semnificația pentru sănătatea publică

Un vaccin nazal care oferă protecție la nivelul căilor respiratorii superioare are potențialul de a transforma strategiile de prevenție împotriva tulpinilor gripale cu risc pandemic. Prin oprirea infecției înainte ca aceasta să se stabilească în nas sau plămâni, se taie principala cale prin care virusurile respiratorii se transmit între indivizi. Astfel de instrumente pot fi esențiale pentru limitarea focarelor animale care pot toate conduce la cazuri umane sporadice și, eventual, la adaptări virale periculoase.

Deși rezultatele din modelele animale sunt încurajatoare, trecerea la studii în care se va evalua siguranța și eficacitatea la om rămâne un pas critic. Până atunci, alternativele care sporesc imunitatea locală rămân parte dintr-un arsenal necesar pentru pregătirea față de amenințările viitoare reprezentate de virusurile gripale emergente.

Acces la materialele studiului

Pentru detalii suplimentare și consultarea comunicatului original al instituției, informațiile aferente acestui material sunt disponibile public. Articol ScienceDaily prezintă un rezumat și linkuri către sursa oferită de WashU Medicine, iar detaliile științifice și citațiile pot fi consultate în lucrarea publicată în Cell Reports Medicine accesibilă prin DOI. Acces DOI

Rezultatele descrise în acest articol oferă o perspectivă promițătoare asupra unei strategii de vaccinare care ar putea schimba modul în care prevenim și controlăm răspândirea tulpinilor gripale cu potențial pandemic, menținând în același timp transparența referitoare la susținerea financiară și legăturile de consultanță ale autorilor implicați.