IZSUM 04/23 RC
Valutazione e studio per la messa a punto di un sistema di sintesi in vitro di mRNA potenzialmente impiegabile come molecola immunizzante nell'ambito di patologie di interesse veterinario
Responsabile scientifico: Antonio De Giuseppe
Area tematica: Sanità Animale
Parole chiave: RNA messaggero, Virus-Like Particles, Papillomatosi bovina
Razionale del progetto
Nell'ambito della salute pubblica veterinaria e umana, la vaccinazione rimane il mezzo più efficace e più sicuro per prevenire e combattere le patologie a carattere infettivo. Tra le varie tipologie di vaccini tradizionali vanno annoverati quelli costituiti da microorganismi vivi e attenuati, vaccini inattivati e vaccini contenenti antigeni purificati. L'avvento delle biotecnologie ha garantito l'allestimento di vaccini alternativi, come ad esempio quelli a DNA ricombinante oppure basati su antigeni prodotti su
sistemi di espressione eterologhi. Tra i presidi immunizzanti ricombinanti meritano una particolare attenzione quelli costituiti da proteine sintetiche capaci di autoassemblare e formare le Virus-Like Particles (VLPs), le quali presentano struttura, morfologia e potere immunogeno analoghi a quelli delvirus parentale [1-3]. In questi ultimi anni, il progresso scientifico in ambito biotecnologico, ha proposto modelli immunizzanti ancora più innovativi ed in particolare i vaccini a RNA messaggero
(mRNA) [4,5]. A differenza dei precedenti, tali vaccini oltre a garantire sicurezza, facilità di progettazione ed elevata economicità di produzione, una volta somministrati ed internalizzati, promuovono in vivo la sintesi di una proteina immunizzante capace di indurre una risposta immunitaria sia anticorpale che cellulo-mediata [6,7]. Ad oggi, numerosi sono i candidati vaccini a mRNA in fase di sperimentazione clinica anche in prospettiva One-Health [8]. Di recente, l'impiego di un vaccino cell-free contro il COVID-19 ha dimostrato quanto questa tecnologia sia efficace e di quanto lo sviluppo di un nuovo vaccino può essere accelerato in modo sostanziale senza comprometterne la sicurezza.
Analogamente, proporre in ambito veterinario la medesima strategia vaccinale, oltre a quella basata sui vaccini a subunità/VLPs, indubbiamente fornirebbe ulteriori mezzi ai fini della profilassi come alternativa all'impiego dei vaccini autogeni (come ad esempio per la papillomatosi bovina). I papillomavirus bovini (BPV) sono un gruppo di virus epiteliotropi di notevole importanza in quanto oltre a rappresentare gli agenti eziologici di patologie veterinarie, costituiscono dei validi modelli applicabili allo studio dei papillomavirus umani e non. Sebbene i papillomavirus siano solitamente specie-specifici, il BPV è stato rilevato anche in altri animali come giraffe, bufali, pecore e cavalli [9-11].
Le malattie causate dai BPV hanno un forte impatto economico, in quanto gli animali vengono spesso abbattuti prematuramente a causa del loro deterioramento fisico e funzionale e soprattutto per prevenire la diffusione della malattia stessa [12]. In questo contesto, tale progetto si pone come primo obiettivo quello di approfondire ed ampliare il know how in merito all'introduzione di nuove strategie vaccinali innovative in ambito veterinario basate, appunto, sulla sintesi in vitro di mRNA. Inoltre, un
ulteriore obiettivo della presente ricerca, è quello di proporre presidi immunizzanti basati sulle VLPs sintetiche, analoghi a quelli attualmente impiegati nella profilassi dell'HPV (Human Papilloma Virus) in ambito umano. Infine, in caso di esito positivo, le fasi sperimentali verranno estese anche all'eventuale studio di un sistema delivery basato sulle Lipid-NanoParticles (LNP) specifico per il prototipo vaccinale a mRNA.