In un nuovo studio i ricercatori dell’Università di Galway, Irlanda, lavorando con un team internazionale, hanno sviluppato un approccio modulare alla sintesi che consente la produzione di un nuovo prototipo di vaccino contro il cancro.
Il lavoro svolto in questo documento e pubblicato sul “Journal of the American Chemical Society”, una rivista di chimica molto prestigiosa, è stato principalmente quello della luinese Adele Gabba, dottoranda dell’Università di Galway (supportata da IRC ed EMBO) che è sia primo autore che corresponding author, ed è stato svolto mentre era una studentessa di dottorato a Galway (sotto la supervisione del professor Paul Murphy), e successivamente come borsista post-dottorato presso l’Università Johannes Gutenberg di Magonza, Germania (dove è stata mentore del prof. Pol Besenius, vincitore del Consiglio europeo della ricerca, e del prof. Edgar Schmidt).
Durante lo studio di dottorato, Adele – che in Irlanda aveva ricevuto anche il premio dell’Institute of Chemistry of Ireland – ha ottenuto un premio EMBO che ha sostenuto il viaggio nel laboratorio della professoressa Ulrika Westerlind (Umea, Svezia) dove i componenti del vaccino utilizzati nello studio sono stati preparati utilizzando il glicocluster prodotto a Galway.
La ricerca è stata condotta con importanti contributi di scienziati nei Paesi Bassi (Sandra von Vliet lab), USA (Gabriel Birrane) e Spagna (Juan Sabin).
Il vaccino contiene tre diversi componenti che possono essere assemblati come fossero dei blocchi di Lego. Uno di questi componenti è un glicocluster che ha lo scopo di aumentare l’assorbimento del vaccino nelle cellule dendritiche portando a una risposta immunitaria molto migliorata al vaccino.
Il glicocluster è composto da più zuccheri e un’impalcatura TPE (tetrafeniletene) e ha un’elevata affinità (o viscosità) per un recettore (una lectina nota come MGL, macrofago galattosio lectina di tipo C) sulla superficie delle cellule dendritiche. È risultato essere circa dieci volte più appiccicoso del vaccino che non ha il componente glicocluster, il che spiega il suo maggiore assorbimento ed efficacia.
Il prototipo contiene un epitopo T-helper per migliorare la risposta delle cellule T (necessaria per l’immunità a lungo termine) e frammenti contenenti l’antigene T tumorale trovato sulle cellule del tumore al seno. L’approccio modulare o lego-block significa che altri tipi di glicocluster mirati ad altre lectine di cellule immunitarie o epitopi T-helper o antigeni tumorali potrebbero essere costruiti e studiati, in modo sistematico, e quindi ha implicazioni per il campo della progettazione del vaccino.
Il professor Paul Murphy, professore affermato di chimica presso l’Università di Galway e investigatore SFI, ha dichiarato: «Sono enormemente in debito con tutti i collaboratori per i loro contributi. Io e tutti i collaboratori siamo particolarmente grati alla dottoressa Adele Gabba. Adele ha mostrato una grande tenacia, che è stata la chiave del successo di questa ricerca, che ha attraversato il suo studio di dottorato e una successiva nomina come ricercatrice post-dottorato a Magonza. Adele è stata coinvolta in ogni aspetto della ricerca. I glicocluster, dopo molti anni di studio, stanno iniziando a mostrare applicazioni a vantaggio della salute e dell’industria. Potrebbe anche essere possibile utilizzare i glicocluster per migliorare la somministrazione del vaccino e favorire le malattie infettive causate da batteri o virus. Potrebbero essere utili per il targeting di farmaci biofarmaceutici difficili da fornire o farmaci a piccole molecole dove sono necessari. È importante sottolineare che non sono stati osservati effetti avversi per il prototipo di vaccino studiato, mentre l’efficacia è stata migliorata in modo significativo aggiungendo il componente glicocluster».
«Solo la chimica ha il potere di creare delle strutture definite e aggiustabili che consentono all’umanità di acquisire una comprensione profonda e chiara dei processi biologici – ha affermato la dottoressa luinese, che si è recentemente laureata presso l’Università di Galway ed è attualmente Marie-Sklowdoska Curie International Fellow presso il MIT – La presentazione dell’antigene è il primo passo per comprendere il complesso meccanismo con cui il nostro sistema immunitario inizia a combattere una malattia. Per svelare la complessità coinvolta nella scoperta del vaccino, c’è bisogno di competenze di più discipline e persino settori come quelli presenti nell’incredibile team internazionale di scienziati che hanno contribuito a questo documento di ricerca».
«Sono estremamente orgogliosa che siamo riusciti a capire di più sull’MGL nella presentazione dell’antigene. Spero che altri scienziati utilizzino le nostre scoperte per sviluppare vaccini contro il cancro migliori. Ho imparato e lavorato molto su questo progetto di ricerca – racconta Gabba – e lungo la strada mi sono fatta molti amici: Riem Attariya, Jin Yu, Moritz Urschbach e Sandra Behren, solo per citare alcuni altri dottorande e dottorandi, non sono solo scienziati meravigliosi, ma hanno anche saputo creare un ambiente di laboratorio sano e piacevole, indispensabile per far crescere, divertendosi, i giovani scienziati».
La ricerca è stata supportata finanziariamente dall’Irish Research Council (borsa di dottorato del governo irlandese ad Adele Gabba), dall’Organizzazione europea di biologia molecolare (premio di viaggio EMBO ad Adele Gabba), dalla Science Foundation Ireland (Investigator Award al Prof Paul Murphy), dai fondi Horizon 2020 in ricerca ed innovazione dell’Unione europea (ERC495 CoG SUPRAVACC – 819856 to Prof Pol Besenius), e la Kempe Foundation (JCK-1819.1, JCK-1819.2, premio alla Prof Ulrika Westerlind) così come le varie istituzioni che sostengono tutti i ricercatori che hanno contribuito alla ricerca.
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