Vaccini tubercolosi
Partners
- Università degli studi di Pavia
- Università degli studi dell’Insubria
- Università di Roma Tor Vergata
- ASST-Fatebenefratelli Sacco (OSM)
- Produzione di proteine e glicoproteine
- Predizione, Design e Selezione di Epitopi, Anticorpi e Vaccini
- Progettazione e Sintesi di peptidi e glicoconiugati
- Analisi di farmaci biotecnologici
- Valutazione farmacologica e immunologica mediante test ex vivo
- Sviluppo formulativo e di nanosistemi, ottimizzazione del loro processo produttivo
- Valutazione biologica mediante modelli in vivo
- Set-up di metodologie per la sperimentazione clinica
Questo obiettivo prevede lo sviluppo di vaccini glicoconiugati, ottenuti per coniugazione di peptidi e proteine antigeniche (e loro varianti opportunamente ingegnerizzate) con oligosaccaridi antigenici, mimetici dell’arabinomannano (AM) o immunogenici (polimannani specifici per il recettore del mannosio delle cellule presentatrici dell’antigene).
In dettaglio, sulla base di risultati precedentemente ottenuti dall’Università di Pavia e dall’Università dell’Insubria coinvolte nel progetto, saranno sviluppate una serie di proteine antigeniche progettate per esporre il maggior numero di determinanti antigenici ottenute da antigeni di Mycobacterium tuberculosis (MTB) quali le proteine Ag85B o TB10.4 e loro proteine di fusione (chimeriche) ottenute per ingegneria proteica e prodotte per via ricombinante. Queste proteine saranno glicosilate chimicamente per ottenere neo-glicoproteine di semisintesi (avendo precedentemente eliminato siti di glicosilazione che coprono importanti determinanti antigenici) con oligosaccaridi affini per i recettori del mannosio delle cellule presentatrici dell’antigene allo scopo di aumentare l’uptake delle proteine (il primo evento della risposta immunitaria) e quindi ottenendo un effetto adiuvante. Alternativamente queste proteine saranno glicosilate con analoghi mimetici dell’AM il principale oligosaccaride antigenico esposto sulla parete del MTB, allo scopo di indurre una risposta multipla sia verso gli antigeni proteici che verso l’antigene oligosaccaridico.
Sia le glicoproteine che le proteine di partenza saranno caratterizzate e saranno validate mediante studi in vitro ed ex vivo e confrontate con peptidi (o analoghi peptidici) e loro glicoderivati, mimetici degli epitopi delle proteine antigeniche. I glicoconiugati più promettenti saranno selezionati e, previo un opportuno studio formulativo che potrà sfruttare anche l’approccio nanotecnologico volto a potenziare l’attività del vaccino (Università di Pavia), saranno valutati mediante test immunologici in vivo (dall’Università di Roma Tor Vergata e dall’ASST-Fatebenefratelli Sacco) allo scopo di validare i candidati, che saranno sviluppati fino a livello preclinico e clinico con studi di Fase I.
Produzione di proteine e glicoproteine
Obiettivo: Set up di un protocollo di produzione semplice, scalabile e utilizzabile per proteine da microorganismi patogeni (in E. coli)
Predizione, Design e Selezione di Epitopi, Anticorpi e Vaccini
Obiettivi:
- Set up di un protocollo bioinformatico per la progettazione di varianti adatte alla glicosilazione
- Analisi di materiale genomico e selezione guidata di candidati ad uso vaccinale (DBB)
Progettazione e Sintesi di peptidi e glicoconiugati
Obiettivo: Sintesi di peptidi, peptidomimetici e oligosaccaridi immunogenici. Coniugazione degli oligosaccaridi selezionati con peptidi e proteine antigeniche (definiti e preparati nelle attività precedente).
Analisi di farmaci biotecnologici
Obiettivo: Messa a punto di metodologie analitiche ortogonali per la caratterizzazione quali/quantitativa dei glicoconiugati per studi di stabilità e di affinità (metodiche in vitro)
Valutazione farmacologica e immunologica
mediante test ex vivo
Obiettivo. Attività immunologica di dosi crescenti di glicoconiugati su PBMC e Siero ottenuti da sangue di volontari sani e pazienti stratificati con TBC.
Sviluppo formulativo e di nanosistemi,
ottimizzazione del loro processo produttivo
Obiettivi:
- Sviluppo di formulazioni liquide (soluzioni iniettabili – tradizionali e colloidali), veicolazione della glicoproteina in nanosistemi polimerici e lipidici (incapsulamento o adsorbimento superficiale)
- Sviluppo di microneedle per via di somministrazione intradermica o di formulazioni mucoadesive per via di somministrazione mucosale
- Valutazione dell’impatto di processi secondari sulla stabilità della glicoproteina: liofilizzazione e sterilizzazione
Valutazione biologica mediante modelli in vivo
Obiettivo: Valutazione tossicologica preliminare e immunologica dei glicoconiugati selezionati in vivo.
Set-up di metodologie per la sperimentazione clinica
Obiettivo: Ottimizzazione di metodi bioanalitici dei glicoconiugati in modelli in vivo e matrici biologiche; disegno di una sperimentazione clinica di fase I di composti selezionati a dose singola e multipla.