Autovaccini veterinari

1.- EXOPLISACCARIDI CAPSULARI BATTERICI

2.- BIOFILM BATTERICI: RUOLO DEGLI EXOPOLISACCARIDI NELLE PATOLOGIE CRONICHE

3.- LIPOSOMI: VEICOLI DI ANTIGENI

4.- AUTOVACCINI DI ULTIMA GENERAZIONE

In questa sezione del sito cercheremo di spiegare in 4 capitoli il perché dell’uso di exopolisaccaridi e liposomi nei nostri autovaccini.

1.- EXOPLISACCARIDI CAPSULARI BATTERICI

La formulazione ed elaborazione di autovaccini veterinari si è perfezionata negli ultimi anni grazie all’applicazione di acquisizioni provenienti dalla medicina umana. Nei quattro capitoli seguenti affronteremo i fondamenti di questa evoluzione.

Fig. 1: Schema del processo di opsonizzazione (adesione di anticorpi al batterio) e successiva fagocitosi di un batterio.

I fagociti, neutrofili e macrofagi possono fagocitare i batteri in modo aspecifico o specifico. Nel primo caso, la cellula fagocitaria fagocita il batterio dopo averlo "urtato". Se il batterio è "nudo", ossia non possiede involucri extracellulari, presenterà una superficie relativamente idrofobica e verrà fagocitato senza difficoltà. Tale riconoscimento aspecifico risulta facilitato dal complemento e da una serie di proteine ematiche; si tratta però, in generale, di un meccanismo di risposta primaria. Una risposta immunitaria nei confronti di un batterio extracellulare per essere efficace deve essere mediata da anticorpi (Roit, 1998).

Una volta che i fagociti hanno digerito alcuni batteri, comincia la produzione di anticorpi opsonizzanti, diretti principalmente contro gli antigeni della parete batterica. Il processo di fagocitosi sarà ora molto più semplice. Gli anticorpi circolanti troveranno i batteri individualizzati e si legheranno a loro attraverso la regione Fab. Tale legame produce una modifica a livello di regione Fc dell’anticorpo che, da un lato, attiva il complemento e, dall’altro, facilita il legame dei fagociti. L’eliminazione dei batteri opsonizzati risulterà pertanto rapida ed efficace (Fig. 1).

Produzione di exopolisaccardid capsulari

L’ospite può produrre anticorpi solo contro antigeni che non abbiano niente a che vedere con l’ospite stesso; in caso contrario si avrebbe un’autoimmunità dalle conseguenze fatali (Roitt 1998).

Fig. 3: Schema di una proteina tridimensionale

Trovare antigeni diversi da quelli dell’ospite è relativamente semplice nel caso delle proteine e anche di altre molecole della parete batterica. Una proteina è formata da 20 amminoacidi diversi, la combinazione dei quali dà origine a infinite sequenze proteiche differenti. Inoltre, tali sequenze si dispongono in strutture tridimensionali in modo tale che amminoacidi che sono separati nella catena proteica si ritrovano affiancati nella struttura tridimensionale, creando un epitopo che gli anticorpi possono riconoscere (fig. 3). Se interagiscono più proteine, anche amminoacidi appartenenti a proteine diverse possono creare un epitopo (Roit 1998).

Gli exopolisaccaridi capsulari, invece, sono costituiti solo da due o tre molecole di zuccheri unite le une alle altre in maniera lineare e ripetitiva e, nonostante tali molecole si ramifichino a intervalli, non hanno una struttura tridimensionale, bensì bidimensionale (Fig. 4). Tale mancanza di "varietà" e la grande omogeneità presentata da tali macromolecole nello spazio, fanno sì che il loro potere antigenico sia molto scarso e che quasi non vengano prodotti anticorpi contro di esse (Mond, 1995).

Batteri con exopolisaccaridi.

Il concetto di exopolisaccaride capsulare può sembrare strano; a tutti è invece familiare la sierotipizzazione batterica.

Fig. 4: Polisaccaride batterico quasi bidimensionale.

I sierotipi dei diversi batteri frequentemente corrispondono a differenti polisaccaridi. Nel caso della Salmonella, per esempio, parliamo di più di 180 sierotipi, per Streptococcus suis di più di 23 (Prieto, 1993), di più di 20 per Staphylococcus aureus (Poutrel, 1993) o per Eryisipelotrix rhusiophatiae (Takahashi, 1999), ecc. Virtualmente tutte le specie batteriche di interesse veterinario producono exopolisaccaridi, anche se in alcuni casi sono poco studiati, come avviene per i Micoplasmi (Niang, 1998; Neyrolles, 1998). Generalmente solo pochi sierotipi sono responsabili dell’insorgenza della maggior parte delle patologie: si tratta dei sierotipi che vengono utilizzati per la produzione dei vaccini commerciali (sierotipi 1 e 2 per il Mal Rossino, sierotipi 2, 4 e 5 per Actinobacillus pleuropneumoniae, ecc.). Molte volte, però, la patologia è provocata da sierotipi diversi, e in questi casi l’uso di autovaccini può essere preferibile.

Per ottenere un’elevata protezione nei confronti di tutte le patologie, dovrebbero essere inclusi molti più sierotipi. In medicina umana i vaccini contro la meningite da Streptococcus pneumoniae contengono più di 23 sierotipi capsulari purificati diversi, cioè il 25% dei sierotipi responsabili di questa patologia (Rubin 2000). I vaccini commerciali per Streptococcus pneumoniae hanno dimostrato ampiamente la propria efficacia dopo essere stati utilizzati in milioni di bambini di tutti i paesi, Spagna inclusa.