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Nuove scoperte sui vaccini antinfluenzali e l'immunità

Uno studio rivela risposte immunitarie complesse nei vaccini antinfluenzali e nelle infezioni.

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I vaccini hanno un ruolo fondamentale nel prevenire i virus respiratori come l'influenza. Tuttavia, i vaccini attuali hanno delle limitazioni. Spesso non offrono una protezione forte a causa dei cambiamenti del virus nel tempo e della diminuzione dell'immunità nelle persone. Molte persone, specialmente quelle a rischio, si ammalano ancora anche dopo aver ricevuto il vaccino. I ricercatori stanno lavorando urgentemente per creare vaccini migliori che durino di più e possano proteggere contro una gamma più ampia di virus.

Tradizionalmente, i vaccini antinfluenzali si concentrano sulla creazione di una risposta immunitaria a una proteina chiave del virus chiamata emagglutinina (HA). L'efficacia di un vaccino si misura spesso in base alla quantità di anticorpi nel sangue che combattono l'HA. Le autorità sanitarie hanno parametri specifici per ciò che conta come livelli protettivi di anticorpi. Nonostante ci si basi sugli anticorpi HA, gli studi dimostrano che le risposte ad altre parti del virus, come la neuraminidasi (NA), sono anch'esse importanti.

C'è una lunga storia di studi su come funziona l'immunità sulle superfici mucosali, come il naso, durante le infezioni da influenza. Risultati recenti suggeriscono che un tipo di Anticorpo trovato nel naso, chiamato IgA, gioca un ruolo importante nella protezione contro i virus respiratori. Queste risposte mucosali possono aiutare a fermare la diffusione del virus, qualcosa che i vaccini tradizionali somministrati per iniezione potrebbero non riuscire a fare efficacemente.

Alcuni studi recenti hanno esplorato come somministrare un vaccino vivo ma attenuato attraverso il naso offra una protezione migliore rispetto a un'iniezione. Tuttavia, la giusta quantità e il tipo di anticorpi mucosali necessari per proteggere contro l'influenza non sono ancora chiari.

Questo studio è stato progettato per esaminare sia le risposte immunologiche mucosali che sistemiche dopo la vaccinazione contro l'influenza e l'infezione in un ambiente controllato. Il rapporto riassume le risposte immunologiche osservate nei partecipanti, esamina come l'immunità mucosale e sistemica si ricolleghino tra loro e indaga la connessione tra le risposte immunologiche e gli esiti clinici.

Popolazione dello studio

Un totale di 80 persone hanno partecipato allo studio, suddivise in due gruppi: un gruppo ha ricevuto il vaccino antinfluenzale tramite iniezione, mentre l'altro gruppo non è stato Vaccinato. Alcuni partecipanti hanno abbandonato prima della sfida virale, lasciando 74 individui per l'analisi finale. L'età media di chi ha partecipato era di 34 anni, e entrambi i gruppi avevano caratteristiche simili riguardo età, razza, sesso ed etnia.

Esiti clinici

I risultati delle sfide virali per entrambi i gruppi hanno mostrato differenze notevoli. Il gruppo vaccinato ha avuto una probabilità significativamente inferiore di mostrare Sintomi influenzali rispetto al gruppo non vaccinato. C'era anche una tendenza che indicava che i partecipanti vaccinati avevano durate più brevi dei sintomi e meno sintomi complessivi. Sebbene l'eliminazione virale fosse meno comune in quelli vaccinati, la differenza non era statisticamente significativa.

Le misurazioni che indicano la gravità dei sintomi erano più basse nel gruppo vaccinato, confermando che la vaccinazione offriva una certa protezione contro la malattia influenzale. Tuttavia, era chiaro che, sebbene la vaccinazione avesse un effetto, non preveniva completamente l'infezione.

Risposte immunologiche

I livelli di anticorpi nel sangue e nelle secrezioni nasali sono stati misurati prima e dopo la sfida virale. Il gruppo vaccinato ha mostrato aumenti significativi degli anticorpi contro l'HA nel sangue dopo la vaccinazione, sebbene non siano stati visti cambiamenti significativi per gli anticorpi contro la NA. Per quanto riguarda gli anticorpi nasali, non sono state osservate variazioni significative nel gruppo vaccinato dopo aver ricevuto il vaccino.

Interesantemente, dopo essere stati esposti al virus, sia i gruppi vaccinati che non vaccinati hanno mostrato aumenti negli anticorpi nasali. Notabilmente, il gruppo vaccinato aveva livelli più alti di anticorpi specifici nel sangue rispetto al gruppo non vaccinato in varie fasi dello studio.

Correlazione delle risposte immunologiche

Lo studio ha anche esaminato come i livelli di anticorpi si correlassero tra loro. Sono state osservate forti correlazioni tra vari anticorpi nel sangue, ma non tra gli anticorpi nel sangue e quelli trovati nelle secrezioni nasali. Questo suggerisce che, anche se entrambi i tipi di anticorpi giocano un ruolo nella lotta contro i virus, potrebbero farlo attraverso meccanismi diversi e non influenzano necessariamente l'uno l'altro direttamente.

Stato di eliminazione e esiti clinici

I partecipanti sono stati raggruppati in base a quanto a lungo hanno eliminato il virus dopo l'infezione. Coloro che non hanno eliminato il virus avevano i livelli di anticorpi più alti, mentre quelli che hanno eliminato per periodi più lunghi avevano i più bassi. Ci sono state differenze significative nei livelli di anticorpi tra questi gruppi, indicando che i livelli di anticorpi potrebbero agire come indicatori di protezione contro il virus.

Nonostante le differenze nei sintomi e nell'eliminazione tra i gruppi, le variazioni non erano statisticamente significative quando aggiustate per confronti multipli.

Valutazione della protezione

Lo studio ha utilizzato vari modelli statistici per esaminare la relazione tra i livelli di anticorpi pre-sfida e gli esiti clinici. È stato trovato che livelli più alti di anticorpi prima della sfida erano legati a risultati migliori riguardo ai sintomi influenzali e alla durata dell'eliminazione virale. Tuttavia, nel gruppo non vaccinato, non sono stati trovati misure immunologiche specifiche per predire gli esiti.

Questi risultati rafforzano la nozione che, sebbene la vaccinazione migliori gli esiti, la risposta immunitaria che genera è complessa e non può essere ridotta a semplici misurazioni degli anticorpi.

Limitazioni

Lo studio ha affrontato diverse limitazioni. Il numero ridotto di partecipanti ha limitato la capacità di rilevare differenze più piccole nei dati. Inoltre, lo studio non era in cieco, il che potrebbe aver portato a pregiudizi su come sono stati riportati i sintomi. I partecipanti nel gruppo non vaccinato avevano livelli di anticorpi basali più bassi, il che potrebbe aver influenzato i risultati.

La mancanza di alcuni test funzionali per gli anticorpi mucosali potrebbe anche indebolire i risultati relativi all'immunità mucosale. Le misurazioni per l'immunità cellulare non erano parte di questo studio ma sono pianificate per ricerche future.

Conclusione

Lo studio illustra che la risposta immunitaria all'influenza è intricata e va oltre la semplice misurazione degli anticorpi nel sangue o nel naso. I risultati mostrano la necessità di approfondire la relazione tra immunità mucosale e sistemica per creare vaccini migliori. Esplorare ulteriormente queste relazioni sarà utile nella progettazione di vaccini di nuova generazione che possano offrire una protezione migliorata contro i virus respiratori come l'influenza.

Studi futuri saranno vitali per capire come i diversi tipi di risposte immunitarie lavorano insieme per combattere le infezioni e come queste intuizioni possano essere utilizzate per migliorare le strategie vaccinali.

Fonte originale

Titolo: Mucosal Correlates of Protection after Influenza Viral Challenge of Vaccinated and Unvaccinated Healthy Volunteers

Estratto: Induction of systemic antibody titers against hemagglutinin has long been the main focus of influenza vaccination strategies, but mucosal immunity has also been shown to play a key role in protection against respiratory viruses. By vaccinating and challenging healthy volunteers, we demonstrated that inactivated influenza vaccine (IIV) modestly reduced the rate of influenza while predominantly boosting serum antibody titers against hemagglutinin (HA) and HA stalk, a consequence of the low neuraminidase (NA) content of IIV and the intramuscular route of administration. Not surprisingly, viral challenge induced nasal and serum responses against both HA and NA. Correlations between mucosal IgA and serum IgG against specific antigens were low, whether before or after challenge, suggesting a compartmentalization of immune responses. Even so, volunteers who developed viral shedding for multiple days had lower baseline titers across both systemic and mucosal compartments as compared to those with no shedding or a single day of shedding. Regression analysis showed that pre-challenge HA inhibition titers were the most consistent correlate of protection across clinical outcomes combining shedding and symptoms, with NA inhibition titers and HA IgG levels only predicting the duration of shedding. Despite the inclusion of data from multiple binding and functional antibody assays against HA and NA performed on both serum and nasal samples, multivariate models were unable to account for the variability in outcomes, emphasizing our imperfect understanding of immune correlates in influenza and the importance of refining models with assessments of innate and cellular immune responses. ImportanceThe devastating potential of influenza has been well known for over 100 years. Despite the development of vaccines since the middle of the twentieth century, influenza continues to be responsible for substantial global morbidity and mortality. To develop next-generation vaccines with enhanced effectiveness, we must synthesize our understanding of the complex immune mechanisms culminating in protection. Our study outlines the differences in immune responses to influenza vaccine and influenza infection, identifying potential gaps in vaccine-induced immunity, particularly at the level of the nasal mucosa. Furthermore, this research underscores the need to refine our imperfect models while recognizing potential pitfalls in past and future attempts to identify and measure correlates of protection.

Autori: Luca T Giurgea, R. Bean, A. Han, L. Czajkowski, A. Cervantes-Medina, M. Gouzoulis, A. Mateja, S. Hunsberger, S. Reed, R. Athota, H. A. Baus, J. C. Kash, J. Park, J. K. Taubenberger, M. J. Memoli

Ultimo aggiornamento: 2023-10-05 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.27.23296227

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.27.23296227.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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