Szczepionka przeciw melioidozie skutecznie chroni płuca w modelu naczelnych

Melioidoza to mało znana choroba tropikalna, która coraz częściej postrzegana jest jako narastające globalne zagrożenie zdrowia publicznego. Choroba wywoływana jest przez bakterie bytujące w glebie i wodach gruntowych. Do tej pory nie istniała żadna szczepionka zapobiegająca zakażeniu, które może bardzo szybko prowadzić do zagrażającego życiu zapalenia płuc lub sepsy.

Obecnie zespół badaczy z Tulane University opracował pierwszą szczepionkę, która skutecznie chroni naczelne nieczłekokształtne przed melioidozą. Wyniki badań, opublikowane na łamach Nature Communications, stanowią kluczowy krok w kierunku rozpoczęcia badań klinicznych u ludzi oraz potencjalnej prewencji zakażenia bakteryjnego, które często wykazuje oporność na leczenie i – jak ostrzegają eksperci zdrowia publicznego – zaczyna pojawiać się w regionach dotychczas uznawanych za wolne od tej choroby.

„Ta bakteria może w ciągu 72 godzin wywołać agresywną postać zapalenia płuc, prowadzącą do niemal całkowitego zniszczenia miąższu płucnego. W naszym badaniu zwierzęta chronione szczepionką nie wykazywały żadnych uszkodzeń – ich płuca były całkowicie prawidłowe” – podkreśla autorka korespondencyjna pracy, Lisa Morici, PhD, mikrobiolog i immunolog z Tulane University School of Medicine. „To niezwykle obiecujący wynik i mamy nadzieję, że wkrótce uda się przejść do badań klinicznych u ludzi”.

Melioidoza wywoływana jest przez bakterię Burkholderia pseudomallei, która najczęściej występuje w Azji Południowo-Wschodniej oraz północnej Australii. Choć przez długi czas uważano, że patogen ten nie występuje na terenie Stanów Zjednoczonych, w ostatnich latach wykryto go na wybrzeżu Zatoki Meksykańskiej, a także w Portoryko i na Wyspach Dziewiczych Stanów Zjednoczonych. Do zakażenia może dojść poprzez otwarte rany skóry, na przykład podczas chodzenia po zalanych polach ryżowych, jak również drogą pokarmową lub wziewną.

Szacuje się, że na świecie dochodzi rocznie do około 165 000 przypadków melioidozy, jednak liczba ta jest prawdopodobnie znacząco niedoszacowana, ponieważ objawy choroby mogą być bardzo zróżnicowane. Śmiertelność waha się od 20 do nawet 50 procent, co związane jest z naturalną opornością bakterii na wiele antybiotyków oraz możliwością nawrotów choroby, nawet po miesiącach intensywnego leczenia.

„Wraz ze wzrostem temperatur melioidoza pojawia się w nowych lokalizacjach, a w Stanach Zjednoczonych obserwujemy już przypadki endemiczne. Jednocześnie rośnie ryzyko dla podróżnych oraz personelu wojskowego” – zaznacza Morici. „Ta bakteria klasyfikowana jest jako Tier 1 Select Agent, czyli zagrożenie na tym samym poziomie co wirus ospy prawdziwej czy bakteria wywołująca wąglik. Jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek realnej ochrony ludzi przed tym patogenem”.

Lisa Morici jest pionierką w rozwoju szczepionek nowej generacji wykorzystujących nową klasę adiuwantów, czyli czynników pobudzających układ odpornościowy, opartych na pęcherzykach zewnętrznej błony komórkowej (outer membrane vesicles, OMVs). Są to nanocząstki naturalnie uwalniane przez bakterie w trakcie ich wzrostu. Organizm ludzki rozpoznaje OMVs wydzielane przez żywe bakterie podczas naturalnej infekcji, a ich zastosowanie w szczepionkach pozwala „oszukać” układ odpornościowy i wywołać silną, ochronną odpowiedź immunologiczną.

Choć szczepionka nie została jeszcze poddana badaniom klinicznym u ludzi, przetestowano ją na próbkach ludzkich komórek odpornościowych. Uzyskane odpowiedzi humoralne i komórkowe, obejmujące produkcję przeciwciał oraz aktywację limfocytów T, „sugerują, że szczepionka będzie w stanie wywołać pożądaną odpowiedź immunologiczną zapewniającą ochronę u ludzi” – podkreśla Morici.

Prace nad opracowaniem szczepionki trwały ponad dekadę i wymagały międzynarodowej współpracy pomiędzy Tulane University, Northern Arizona University, University of California Irvine oraz Charles Darwin University w Australii.

„Nasza szczepionka okazała się skuteczna przeciwko bakteriom podawanym drogą aerozolu, czyli w najbardziej śmiercionośnej i najtrudniejszej do zwalczenia postaci zakażenia” – dodaje Morici. „Było to ogromne przedsięwzięcie, które – mamy nadzieję – pozwoli w przyszłości chronić ludzi przed niezwykle groźną chorobą”.

Źródło: Nature Communications, An outer membrane vesicle vaccine prevents lung pathology in a macaque model of pneumonic melioidosis
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-67213-6