A new TLR2 agonist is able to promote cross-presentation

Si definisce “Cross-presentazione” il meccanismo attraverso il quale le Cellule Presentanti l’Antigene (APCs) sono capaci di catturare, processare e caricare sul complesso MHC di classe I peptidi derivanti da un antigene extracellulare, inducendo una risposta citotossica da parte dei linfociti T CD8+. La risposta citotossica è di particolare importanza per lo sviluppo di vaccini antitumorali e antivirali, per i quali è necessaria un’attivazione delle cellule T CD8+. Come indurre la cross-presentazione ha quindi stimolato grande interesse da parte delle industrie farmaceutiche per lo sviluppo di questi vaccini. Una strategia promettente è l’utilizzo di adiuvanti, molecole aggiunte ai vaccini per modulare la risposta immunitaria e aumentare la protezione. La scoperta che composti con funzioni adiuvanti legassero i recettori di tipo Toll (TLRs), recettori coinvolti nel riconoscimento di motivi molecolari comuni a molti microrganismi patogeni, ha sollevato l’interesse verso lo sviluppo di una nuova famiglia di adiuvanti basati sull’attivazione dei pathways dei TLRs. Lo scopo del mio progetto di Dottorato è investigare se un nuovo composto, agonista del TLR2 (SMIP2.1), può aumentare la cross-presentazione di un antigene esogeno alle cellule T CD8+. SMIP2-1 è un lipopeptide di sintesi, identificato attraverso uno screening effettuato al Genomic Institute of Novartis Research Foundation, che Novartis Vaccines intende utilizzare come adiuvante. Utilizzando Ovalbumina (OVA) come antigene esogeno, abbiamo osservato che l’immunizzazione con OVA + SMIP2.1, sia di topi transgenici con un TCR specifico per OVA che di topi wild type, aumenta la risposta T CD8+ in termini di proliferazione, produzione di citochine e attività citotossica, rispetto a topi vaccinati solo con l’antigene. Inoltre, SMIP2.1 induce un’ottima risposta anticorpale contro l’antigene, caratteristica fondamentale di un adiuvante. Utilizzando cellule tumorali murine che esprimono OVA, abbiamo osservato che la risposta citotossica indotta dall’agonista del TLR2 è capace di inibire la crescita tumorale in vivo. Un meccanismo attraverso cui SMIP2.1 aumenta la risposta immunitaria potrebbe essere la sua abilità di aumentare la deposizione dell’antigene nei linfonodi drenanti sul sito di iniezione e l’uptake dell’antigene da parte delle APCs, come dimostrato dalle osservazioni al microscopio confocale. Abbiamo poi analizzato quale popolazione cellulare può cross-presentare in vitro, scoprendo che sia le cellule dendritiche CD8+ e CD8- sono capaci di cross-presentare dopo stimolazione con SMIP2.1. Per valutare l’effetto dell’agonista del TLR2 su cellule umane, abbiamo usato un’analisi al citofluorimetro per misurare l’attivazione delle cellule T CD8+ isolate dai PBMC di pazienti positivi per il Citomegalovirus. Abbiamo trovato che SMIP2.1 aumenta la capacità delle APC umane, stimolate in vitro con la proteina pp65 del CMV, di attivare una popolazione T CD8+ specifica per il CMV. In conclusione, i nostri dati dimostrano che la vaccinazione con una proteina esogena formulata con SMIP2.1 è una promettente strategia per indurre sia una risposta citotossica che una risposta anticorpale.