Uno studio di Anja Ramstedt, Yvonne Adams e Lars Hviid porta alla luce un innovativo vaccino contro uno dei parassiti più letali del mondo che fin dalla notte dei tempi flagella le popolazioni endemiche e che ogni anno si porta via migliaia di vite.
Gli alieni nella real life:
Avete presente quella bellissima scena dove il tizio sdraiato si vede spuntare dalla pancia un alienino tutto coccole,affetto e amore per il
sangue versato con violenza?
Bene nella realtà per chi si occupa di parassitologia questa cosa accade abbastanza comunemente, anche se con meno denti di solito…
Infatti si parla di creature che entrano per varie modalità nel nostro organismo, fanno i loro comodi e poi trovano un modo per riprendere il largo.
Plasmodium falciparum, chi è?
Questo ragazzone è uno degli organismi col rateo di Uccisioni di umani più alti sul pianeta (circa 429.000 morti umane nel 2015). Da qui il detto che la zanzara fa più morti che non lo squalo bianco.
Si tratta di un parassita protozoo unicellulare trasmesso dalla zanzara Anopheles.
In particolare si annida nelle ghiandole salivari dell’artropode per aspettare che esso punga per scivolare nel torrente ematico della vittima e pasteggiare abbondantemente con gli eritrociti, annidandosi dentro di essi con una specie di sperone detto conoide che gli permette di entrare, e dove svolgerà la fase del ciclo riproduttivo detta schizzogonia eritrocitaria.
Il pericolo principale deriva dalle febbri cicliche altissime e dalla possibilità che raggiunga il cervello, caso in cui rimane poco da fare se non preparare il letto per una persona in coma.
Il nuovo vaccino:
Nell’ambito delle parassitosi creare vaccini è sempre un problema, infatti fino ad oggi di risultati ci sono stati pochi o nulli a riguardo.
Non parliamo infatti di virus o batteri che possono facilmente essere riconosciuti a livello antigenico dal sistema immunitario, ma di organismi che al più scatenano una reazione di mastociti e natural killer!
Esistono farmaci antiparassitari come mebendazolo e abendazolo ma non particolari vaccini.
Qui entra in gioco il lavoro svolto sul nuovo vaccino.
Il parassita infatti si è scoperto utilizzi un recettore per aderire alle cellule, Questo recettore prende il nome di PfEMP1,
Svolge infatti un’importanza critica nella sopravvivenza del parassita, che lo usa a proprio piacimento per evadere l’attacco delle cellule immunitarie. Infatti ogni famiglia di plasmodio accende e spegne una serie di geni detti var che alterano la costituzione del recettore. Spiegata così l’estrema difficoltà del sistema immunitario nel colpire efficacemente il parssita, che usa come scudo le cellule eritrocitarie!
Addirittura sembra vada ad alterare la risposta delle cellule T alla presenza del patogeno, tuttavia questo ora è oggetto di studio ed è sconosciuto.
Particolare attenzione è stata rivolta alle variazioni di espressione dell’antigene nelle diverse famiglie del parassita. La variazione potrebbe essere addirittura tra un ciclo ed il successivo!
Tuttavia per quanto possano variare da una volta alla successiva gli antigeni, rimangono sempre stabili per quel recettore.
Struttura funzione del recettore PfEMP1:
Si tratta di una proteina dall’alto peso molecolare, codificato da circa sessanta esoni.
La componente esterna del recettore extracellulare, che è codificata dall’esone 1 è composto da regioni ricche di cisteina e da 2 a 10 domini “Duffy-binding-like”.
Questi possono essere divisi in ulteriori sette classi e tre sequenze principali.
La grossa differenza sta nel fatto che mentre l’esone 1 è caratterizzato da una intensa variazione nella sequenza di variazione interclonale rispetto alla intraclonale, il piccolo dominio transmembrana e la sequenza intracellulare di esso sono invece relativamente ben conservati e stabili e presentano una minuscola variabilità.
Qui avviene la vera differenza tra i ceppi parassitari, infatti le molecole di riconoscimento variano per costituzione enormemente, se non per i motivi a cisteina che rimangono ben conservati e possono considerarsi una struttura ricorrente e stabile.
Come detto prima questo recettore risulta importantissimo per il ciclo replicativo del plasmodio, infatti permette l’ingresso nella cellula eritrocitaria, permettendo l’adesione su di essa.
Alterazioni nel ciclo ematico:
Solitamente gli eritrociti scorrono al centro del vaso sanguigno, come se scorressero dentro un tubo idealmente.
A causa della deformazione indotta dalla presenza del parassita ne causa un aumento della velocità, rendendole così più aerodinamiche, potremmo dire e facilitandone l’accostamento alle pareti dell’endotelio e con esso ai recettori superficiali associati.
Questo causa un aumento della densità del sangue nei distretti periferici, alterandone ulteriormente il corso e può causare una sovraregolazione del ciclo di citochine regolative in risposta allo stress a cui sono sottoposte.
In particolare sono triggerate ICAM-1 e VCAM-1 e IL-1beta.
A livello endoteliale sono sensibili al cambiamento anche le integrine e vengono attivate a seguito dello stress.
Consideriamo così come parametro di adesione del parassita il flusso sanguigno.
Diventa così fondamentale il Pathway della proteina C che agisce come anti-coagulante e regolatore anti-infiammatorio e della produzione di trombina.
Normalmente la trombomodulina sulla sulla superficie endoteliale lega la trombina e attiva la proteina C.
Questo processo se non mantenuto sotto controllo può causare alterazioni nel ciclo sanguigno cerebrale a seguito dell’ingresso del parassita nello spazio oltre la ematoencefalica.
L’idea per il vaccino:
Attualmente l’idea sarebbe costruire un vaccino basato sul recettore PfEMP1
considerando le varianti geniche nei vari plasmodi sarebbe idealmente possibile creare una serie di vaccini ceppo-specifici per meglio approcciare la patologie senza cadere nel tranello della variabilità genica.
Si era pensato di utilizzare il secondo recettore interno come altro sito di interesse per un riconoscimento per il vaccino, purtroppo però risulta difficile da raggiungere per gli anticorpi pensati finora.
Attualmente si ragiona di agire in quella direzione.
La ricerca darà, presto si spera, una soluzione a questo problema.
