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Gli scienziati stanno creando vaccini per il diabete di tipo 1

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Photo by Chokniti Khongchum on Pexels.com

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention , circa 1,6 milioni di americani hanno il diabete di tipo 1. Ogni anno, questi numeri peggiorano. A livello globale, il numero di individui che vivono con il diabete di tipo 1 sembra aumentare di  circa il 3-4%  all’anno .

Dal momento che si riscontra principalmente nei bambini, negli adolescenti e nei giovani adulti, la malattia era precedentemente nota come diabete giovanile. Tuttavia, anche gli adulti di mezza età e gli anziani possono essere diagnosticati.

Sfortunatamente, non c’è cura. Le principali opzioni di trattamento includono una dieta a basso contenuto di carboidrati e zuccheri accompagnata da iniezioni giornaliere di insulina. Sebbene le pompe per insulina abbiano iniziato a sostituire le iniezioni di insulina, molti pazienti diabetici non hanno accesso a questa tecnologia medica più avanzata e hanno bisogno di fare iniezioni di insulina ogni giorno per il resto della loro vita. Ci sono sicuramente altre opzioni, ma comportano seri rischi e conseguenze per tutta la vita. I trapianti di pancreas, ad esempio, sono limitati solo ai casi più ingestibili a causa dei rischi per la salute e i pazienti che li ottengono sono generalmente tenuti ad assumere farmaci anti-rigetto per il resto della loro vita . 

Mentre il diabete di tipo 2 può essere prevenuto mantenendo uno stile di vita sano e un peso sano, non c’è niente che tu possa fare per evitare il diabete di tipo 1. Questo è il motivo per cui scienziati di tutto il mondo stanno lavorando su diversi tipi di vaccini, che potrebbero invertire la condizione e finalmente offrire una cura praticabile. 

Che cos’è il diabete?

Il diabete è una malattia metabolica che causa alti livelli di zucchero nel sangue perché il corpo sviluppa resistenza all’insulina (una condizione in cui le cellule non rispondono all’insulina) o perché il pancreas non produce abbastanza insulina per assorbire il glucosio. Il diabete di tipo 1, tuttavia, è una malattia autoimmune in cui il sistema immunitario attacca e distrugge le cellule produttrici di insulina nel pancreas, causando l’accumulo di zucchero nel flusso sanguigno.

Nei pazienti con diagnosi di questa condizione, le cellule che sintetizzano l’insulina nel pancreas vengono attaccate dalle cellule del sistema immunitario. Ciò causa una bassa secrezione di insulina e si traduce in un’incapacità di elaborare il glucosio, che poi si accumula nel flusso sanguigno. Non è noto cosa scateni in primo luogo la risposta autoimmune, ma potrebbe coinvolgere fattori genetici o esposizione a virus e altre condizioni ambientali.

Questo alla fine lascia il posto a una vasta gamma di complicazioni a breve e lungo termine, molte delle quali pericolose per la vita. Questi includono cecità, problemi cardiovascolari, danni ai nervi che portano all’amputazione, insufficienza renale e inevitabilmente la morte. In effetti, sia il diabete di tipo 1 che di tipo 2 sono in realtà alcune delle principali cause di amputazione degli arti inferiori e cecità degli adulti. 

Animazione T1D
Fonte: animazioni scientifiche/Wikimedia Commons

Strategie vaccinali per il diabete di tipo 1 

  • Vaccini antigene-specifici

Come accennato, il diabete di tipo 1 si verifica quando alcuni globuli bianchi non riconoscono le cellule beta che producono insulina come una parte normale del pancreas.

Questi globuli bianchi, chiamati cellule T, scambiano le cellule per intrusi che stanno invadendo il pancreas e li attaccano, portando a una diminuzione della produzione di insulina. 

I vaccini convenzionali potenziano le risposte immunitarie contro gli antigeni estranei esponendo loro il sistema immunitario in modo controllato. Al contrario, nella vaccinazione contro il diabete di tipo 1, l’obiettivo è inibire la risposta immunitaria errata contro le cellule beta. Questa è chiamata vaccinazione inversa. 

Vaccino
Fonte:  Vinzenz Lorenz M/Pixabay

Poiché la riduzione del numero o della funzione delle cellule T influenzerebbe l’intero sistema immunitario, gli scienziati hanno studiato vaccini antigene-specifici. Questi funzionerebbero solo sugli autoantigeni del diabete per stimolare la tolleranza immunitaria.

Questi vaccini sono basati su sostanze pancreatiche specifiche. I vaccini a base di insulina hanno fallito negli esseri umani, ma gli scienziati hanno scoperto che alcuni composti, chiamati peptidi, che aiutano il corpo a combattere i batteri e a promuovere la guarigione delle ferite, possono  indurre risposte antinfiammatorie. Questo è importante perché il diabete di tipo 1 inizia con l’insulite, un’infiammazione delle isole pancreatiche di Langerhans, causata dai globuli bianchi che attaccano le cellule beta produttrici di insulina delle isole. 

Il peptide più promettente è DiaPep277 , un peptide stabile di 24 aminoacidi che attiva i globuli bianchi antinfiammatori e regolatori. Questo peptide può diminuire la risposta immunitaria che porta alla distruzione delle cellule beta e regolare tale risposta immunitaria per preservare le cellule beta. Questo vaccino è in sperimentazione di fase III. 

  • Vaccini con leganti peptidici alterati

I vaccini APL sono basati su frammenti peptidici modificati con sostituzioni di amminoacidi che si legano alle molecole MHC.

MHC è l’abbreviazione di Major Histocompatibility Complex. È un gruppo di geni che attiva la rilevazione di agenti patogeni e la risposta del sistema immunitario contro di essi. I vaccini APL manipolano questo processo per indurre risposte specifiche dei globuli bianchi per impedire loro di attaccare le cellule beta pancreatiche. 

I peptidi a base di insulina sono candidati ad agire come ligandi peptidici alterati in questo tipo di vaccino in quanto possono ritardare il diabete di tipo 1, la ricerca ha dimostrato. 

  • Vaccini antidiabetici stimolati adiuvanti

Per superare i limiti dei vaccini a singolo peptide, gli scienziati hanno deciso di aggiungere ingredienti per renderli più forti.  

Vaccino
Fonte: Willfried Wende/Pixabay

È il caso dell’immunoterapia antigene-specifica Dyamid, creata dalla società biotecnologica svedese Diamyd Medical . Si basa sulla proteina GAD65 , un antigene endogeno coinvolto nella patologia deldiabete autoimmune.

Negli studi clinici, questo trattamento ha dimostrato una risposta immunitaria potenziata e più selettiva che ha contribuito a proteggere le cellule beta e la produzione di insulina. 

Dyamid è attualmente in studi clinici di fase III su larga scala. 

I ricercatori del Massachusetts General Hospital hanno scoperto che il vaccino Bacillus Calmette-Guérin (BCG), creato nel 1921 per prevenire la tubercolosi, è anche in grado di normalizzare i livelli di zucchero nel sangue attraverso il gene regolatorio delle cellule T Foxp3, che di solito è alterato nel diabete di tipo 1.

Ripristinando la normale espressione genica nelle cellule immunitarie chiave, il vaccino può ridurre la distruzione delle cellule beta e persino aumentare il consumo di zucchero nel sangue per raggiungere livelli di glucosio più equilibrati. 

Attualmente, il Massachusetts General Hospital vuole avviare una sperimentazione pediatrica, ma è in attesa dell’approvazione della FDA.  

Come puoi vedere, ci sono diverse opzioni in diverse fasi di sviluppo che possono finire per essere trattamenti efficaci contro il diabete di tipo 1. Dovremo aspettare per vedere se riusciranno a prevenire la malattia o addirittura a curarla. Ad ogni modo, è un’ottima notizia per i diabetici di tipo 1 o per le persone a rischio di contrarre la malattia. 

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