Gli ingegneri trasformano il Filo Interdentale in un Vaccino senza aghi

Usare il filo interdentale potrebbe non essere utile solo per togliersi di dosso il dentista: un giorno, potrebbe anche proteggerci dall’influenza. Con un approccio non ortodosso ai vaccini senza aghi, i ricercatori hanno sviluppato uno speciale tipo di filo interdentale in grado di trasportare proteine e virus inattivi alle gengive dei topi e innescare risposte immunitarie che proteggono dalle malattie infettive, come riportato oggi su Nature Biomedical Engineering. “Onestamente non avevo mai pensato di usare il filo interdentale come strategia vaccinale“, afferma Akiko Iwasaki, immunologa della Yale University, non coinvolta nello studio. “I risultati sono piuttosto impressionanti”. Per molti anni, gli scienziati hanno cercato di sviluppare alternative alla somministrazione dei vaccini tramite siringhe, rivolgendosi alle aree umide della bocca e del naso, dove penetra la maggior parte dei virus. Ma è difficile sviluppare un vaccino efficace che possa essere somministrato attraverso questi punti di ingresso perché presentano difese naturalmente resistenti contro le molecole estranee, afferma James Crowe, immunologo della Vanderbilt University, non coinvolto nello studio.

Il nuovo approccio potrebbe aggirare queste difese. Anni fa, Harvinder Gill, un ingegnere della North Carolina State University specializzato in nanomedicina, stava leggendo di malattie gengivali quando si imbatté in un articolo che affermava che il solco gengivale – le tasche gengivali tra i lati dei denti – poteva assorbire molecole estremamente bene. “Quello scoccò una scintilla”, afferma Gill, autore senior del nuovo studio. “Se è altamente permeabile, non potremmo usarlo per la vaccinazione?” Per testare questa idea, Gill e Rohan Ingrole, primo autore dell’articolo e ingegnere chimico della Texas Tech University, hanno dovuto fare qualcosa che nessuno scienziato aveva mai fatto prima: provare a passare il filo interdentale su un topo. È stato un lavoro “piuttosto difficile” per due persone, dice Gill: uno scienziato tirava delicatamente verso il basso la mascella del topo con l’anello metallico di un portachiavi mentre l’altro somministrava il filo interdentale.

Durante un test, il team ha scoperto che quando i ricercatori hanno rivestito il filo interdentale con una proteina marcata con fluorescenza, il 75% della proteina veniva distribuito con successo alle gengive del topo. E anche 2 mesi dopo l’uso del filo interdentale, i topi presentavano livelli elevati di anticorpi nei polmoni, nel naso, nelle feci e nella milza, il che suggerisce una robusta risposta immunitaria alla proteina. Successivamente, gli ingegneri hanno aggiunto al filo interdentale un virus influenzale inattivo – un componente comune dei vaccini – che in teoria avrebbe potuto insegnare all’organismo del topo a sviluppare l’immunità all’influenza. Per un periodo di 28 giorni, i ricercatori hanno utilizzato il filo interdentale rivestito su 50 topi ogni 2 settimane. Poi, 4 settimane dopo l’ultima dose, hanno infettato quei topi con il vero virus influenzale. Tutti i topi sottoposti a tre cicli di trattamento sono sopravvissuti, mentre tutti i topi non vaccinati sono morti.

I topi sottoposti a trattamento hanno anche mostrato una risposta immunitaria più sistemica: non solo erano presenti anticorpi influenzali nelle feci e nella saliva, ma i topi avevano anche più linfociti T – i responsabili della risposta immunitaria dell’organismo – nei polmoni e nella milza, oltre a linfonodi più grandi. Inoltre, il team ha trovato anticorpi influenzali nel midollo osseo dei topi, a indicare che il loro sistema immunitario era “pienamente coinvolto” dal virus influenzale inattivo, afferma Gill. Nel complesso, la risposta immunitaria al filo interdentale assomigliava alla risposta ai vaccini spruzzati nel naso, come FluMist. Per valutare se il metodo potesse funzionare negli esseri umani, i ricercatori hanno chiesto a 27 volontari sani di usare il filo interdentale con degli stuzzicadenti ricoperti di colorante alimentare colorato. In media, circa il 60% del colorante è stato rilasciato sulle gengive dei partecipanti. Hanno poi chiesto ai partecipanti cosa pensassero dell’approccio.

La maggior parte ha dichiarato di essere aperta a provare un vaccino a base di filo interdentale e di preferirlo a un’iniezione. L’approccio è “intelligente”, afferma William Giannobile, ricercatore di parodontologia presso la Harvard University School of Dental Medicine, non coinvolto nello studio. Ma è rimasto sorpreso nel vedere una risposta immunitaria così sistemica nei topi. Negli esseri umani, vorrebbe vedere come funziona la tecnica in volontari con una maggiore variabilità nella salute gengivale, per verificare se anche il 40% degli adulti americani con malattie gengivali potrebbe utilizzare il prodotto. Crowe afferma che sono necessari test clinici per stabilire con certezza se questo approccio di prova di concetto sia fattibile. Gill e il suo team sperano di continuare a perfezionare la tecnologia, e Giannobile, per esempio, è curioso di vedere come si evolverà il loro lavoro. “Potresti immaginare di andare dal dentista”, dice, “e che il tuo medico ti somministri uno di questi vaccini durante la visita”.