Un composto presente nell'olio d'oliva aumenta l'efficacia e la sicurezza dei vaccini a mRNA

Una nuova ricerca ha scoperto che l'aggiunta di un gruppo fenolico a un componente chiave del meccanismo di somministrazione del vaccino a mRNA potrebbe aumentarne l'efficacia riducendo al contempo l'infiammazione causata dall'iniezione.

In un nuovo articolo pub­blicato su Nature Biomedical Engineering, il team inter­dis­ci­pli­na­re di sci­en­ti­fi­ci­ci ha scoperto che le proprietà antiox­i­danti del gruppo fe­no­le, presente nell’olio d’oliva extra ver­gine, possono essere responsabili dell'attenuazione dell'effetto collaterale più comune dei vaccini a mRNA.

In un comunicato stampa, i ricercatori hanno aggiunto che l’uso del gruppo fenolico per modificare la struttura del lipide ionizzabile, una parte fondamentale delle nanoparticelle lipidiche che trasportano l’mRNA nell’organismo, ​“aumenta anche l’effi­ca­ci­a del vac­cino nel pre­venire o cur­are una serie di mal­attie, dal Covid-19 al cancro.”

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“Modificando essenzia­lmente la formula di questi lipidi, siamo riusciti a farli funzionare meglio con meno effetti collaterali”, afferma Michael J. Mitchell, professore asso­cia­to di bio­ingegneria all’Università della Pennsylvania e autore senio­re dell’articolo. ​“È una situazione vantaggiosa per tutti.”

Nello studio, i ricercatori dell’Università della Pennsylvania, dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina e dell’Università Tsinghua hanno testato l’efficacia di diverse formulazioni dei lipidi ionizzabili nelle nanoparticelle lipidiche.

Storicamente, i lipidi ionizzabili sono stati sintetizzati chimicamente a partire da due componenti per formare una nuova molecola. 

Secondo Ninqiang Gong, coautore principale e ricercatore presso l’Università della Pennsylvania e l’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, il processo ha avuto un tale successo che non sono stati studiati altri metodi per sintetizzare i lipidi.

Mentre esamina­vano la storia della chimica, i ricercatori hanno trovato un approccio al­ter­na­ti­vo che utilizza la re­azione di Mannich, per­met­endo al team di utilizzare tre pre­cur­so­ri nella sin­te­si chimica. Seguire questo metodo ha portato alla cre­a­zione di centinaia di nuovi lipidi da testare.

Mentre i ricercatori testavano le nuove formulazioni lipidiche e i risultati molecolari, hanno scoperto che l'aggiunta di un gruppo fenolico riduceva sostanzialmente l'infiammazione causata dalle nanoparticelle lipidiche quando somministrate come parte del vaccino a mRNA.

Emily Han, dottoranda presso l’Università della Pennsylvania, ha affermato che i ricercatori hanno verificato i marcatori associati allo stress ossidativo, confrontando gli effetti infiammatori delle diverse formulazioni delle nanoparticelle lipidiche prima di giungere alle loro conclusioni.

Dopo aver fatto la scoperta, i ricercatori hanno verificato se anche la nanoparticella lipidica con il gruppo fenolico (nota come C-a16 LNP) potesse migliorare le prestazioni del vaccino. 

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Hanno scoperto che la C-a16 LNP ha superato le altre nanoparticelle lipidiche utilizzate nelle tecnologie a mRNA già presenti sul mercato, producendo “effetti più duraturi” e aumentando l’“efficacia degli strumenti di editing genetico come CRISPR e la potenza dei vaccini per il trattamento del cancro".

I ricercatori hanno testato l’efficacia delle iniezioni di LNP C-a16 su un modello animale di melanoma, scoprendo che i tumori si sono ridotti in modo tre volte più efficace nei topi rispetto allo stesso trattamento somministrato con nanoparticelle lipidiche utilizzate nei vaccini contro il Covid-19.

È stato riscontrato che le nanoparticelle lipidiche potenziate con gruppi fenolici aumentano la capacità dei linfociti T antitumorali di identificare e distruggere le cellule tumorali, il che ha comportato anche una riduzione dello stress ossidativo.

Inoltre, i vaccini a mRNA contro il Covid-19 preparati con LNP C-a16 hanno prodotto una risposta immunitaria cinque volte più forte rispetto alla formulazione standard nei modelli animali.

"Ridurre lo stress ossidativo rende più facile per le nanoparticelle lipidiche svolgere il loro compito", ha affermato Dongyoon Kim, ricercatore post-dottorato presso l'Università della Pennsylvania e co-primo autore dell'articolo. “Causando meno disturbi al funzionamento cellulare, i nuovi lipidi contenenti fenolo possono migliorare un’ampia gamma di applicazioni delle nanoparticelle lipidiche.”

“È un po’ come la ricetta segreta”, ha aggiunto Gong. “Il gruppo fenolico non solo riduce gli effetti collaterali associati alle nanoparticelle lipidiche, ma ne migliora anche l’efficacia.” 

Gong e Mitchell hanno presentato una domanda di brevetto relativa a questo studio.

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