Studi di immunogenicità ed efficacia di vettori HSV per lo sviluppo di un vaccino contro l'infezione da Herpes Simplex

Introduzione Herpes simplex virus (HSV) è un patogeno molto diffuso nella popolazione mondiale umana. Il virus utilizza le cellule epiteliali come portale d'ingresso, in tali cellule replica e raggiunge le terminazioni nervose, nelle quali instaura la latenza. I due genotipi HSV-1 e HSV-2 possono causare diverse patologie cliniche, compresi l’ herpes labiale, cheratiti, meningiti, encefaliti e infezioni genitali, caratterizzate da dolore, ulcere e aumento del rischio di sviluppare il cancro del collo dell'utero e l'acquisizione di altre infezioni sessualmente trasmissibili, tra cui l'infezione da HIV. Negli ultimi 30 anni diversi studi sono stati dedicati allo sviluppo di vaccini anti-HSV. Purtroppo, e nonostante numerosi tentativi, un vaccino anti-HSV non è ancora disponibile. Per la realizzazione del vaccino sono stati proposti e sperimentati diversi sistemi: Adenovirus, vaccinia virus, virus ricombinanti esprimenti le glicoproteine di HSV, virus vivi attenuati, ma nessuno a portato ai risultati sperati. L’identificazione di adiuvanti in grado di promuovere dei segnali atti a favorire l'emergere di una risposta immunitaria Th1 non solo contro epitopi dominanti, ma anche contro epitopi subdominanti, che sono cruciali per bloccare la riattivazione virale è un punto chiave per lo sviluppo di nuove strategie di vaccino contro l'infezione da HSV. Scopo In questo studi l’obiettivo principale è stato quello di costruire e caratterizzare in vitro e in vivo dei vettori HSV a replicazione attenuata e non replicativi deleti di più geni regolatori precoci e/o contenenti una delezione del locus non essenziali UL41. Abbiamo studiato la capacità di vettori replicativi e non di codificare per la proteina Tat di HIV-1, per indurre risposte immunitarie HSV-specifiche a lungo termine in un modello murino. In questo contesto, abbiamo valutato se la proteina Tat di HIV-1 potesse agire come molecola in grado di generare un immunità ad ampio spettro contro l’infezione da HSV. Inoltre è stata valutata la capacità dei vettori (HSV1-Tat o HSV1-LacZ, HSVTB5gJTat o HSVTB5gJHE) di indurre una risposta immunitaria protettiva nei topi Balb/C e C57BL/6 in seguito ad un infezione con una dose letale di HSV-1 o HSV-2 wild-type. Metodi Costruzione e Caratterizzazione dei vettori replicativi attenuati e non replicativi, Colture cellulari, Analisi Western Blot, Purificazione di stock virali, Animali e protocolli di immunizzazione, Purificazione degli splenociti, Saggio Elispot, Saggio ELISA. Risultati I vettori HSV replicativi attenuati e non replicativi conservano la capacità di infettare cellule in divisione e non di diverse specie, comportandosi come virus wild-type, ma risultano più sicuri a causa della loro incapacità di replicare e esprimere proteine virali dopo l'infezione. I risultati indicano che la proteina Tat svolge un ruolo importante nel conferire protezione immunitaria contro l'infezione da HSV in entrambi i ceppi di topi in quanto solo i topi vaccinati con i vettori replicativi attenuati (HSV1-Tat) o non replicativi (HSVTB5gJTat) esprimenti Tat risultavano protetti dalla morte dopo aver ricevuto una dose letale di HSV-1 o HSV-2 wild-type. La somministrazione dei vettori per via intravaginale o intradermica genera specifiche risposte immunitarie nei topi, media un incremento della risposta cellulare anti-HSV caratterizzata dalla presenza di alti livelli di IFN-γ, un incremento della risposta umorale anti-HSV rispetto al vettore di controllo (HSV1LVLacZ) caratterizzato dalla presenza di elevati livelli di IgG, più precisamente del sottotipo IgG2a. Questo lavoro dimostra che i vettori HSV associati alla proteina ricombinante Tat di HIV possono essere combinati per aumentare e ampliare la risposta di tipo Th1 e CTL contro epitopi immunodominanti e subdominanti di HSV. I nostri risultati indicano che la co-espressione della proteina Tat è importante per indurre una risposta protettiva in entrambi i modelli murini scelti, anche se le risposte sono diverse a seconda del background genetico. In questi topi la risposta immunitaria contro epitopi subdominanti di HSV è risultata essere fondamentale per una indurre una maggiore protezione Conclusione Questi studi indicano che l’utilizzo di vettori replicativi attenuati e non replicativi di HSV esprimenti la proteina Tat sono sicuri, in quanto non hanno mostrato effetti avversi durante gli esperimenti e al sacrificio. Questi risultati sono molto promettenti per lo sviluppo di una nuova generazione di vaccini efficaci HSV.