Projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki numer N N401 279439
Opracowanie nowych metod immunizacji jest nieustającą potrzebą w celu polepszenia jakości życia ludzi. W przedstawionym projekcie podejmujemy próbę skonstruowania jadalnej szczepionki, która będzie stanowiło interesującą alternatywę dla obecnie stosowanych szczepień wymagających podania podskórnego. Nowa droga podania antygenu może ułatwić jej stosowanie (np. w krajach rozwijających się lub w warunkach polowych) oraz ograniczyć barierę psychologiczną przy dobrowolnych akcjach szczepień np. podczas żółtego tygodnia (strach przed igłą).
W niniejszym projekcie proponujemy wykorzystanie przetrwalników bakterii Bacillus subtilis jako nośników antygenów zdolnych do pobudzania specyficznej odpowiedzi odpornościowej przez ich doustne podane zwierzętom doświadczalnym (myszom). Jako antygen zamierzamy wykorzystać białko UreB pochodzące z bakterii Helicobacter acinonychis bardzo bliskiego spokrewnionego z ważnym patogenem człowieka Helicobacter pylori.
Zastosowanie przetrwalników B. subtilis jako nośnika umożliwia rezygnację z adjuwanta ponieważ obecność przetrwalników pobudza niespecyficznie układ odpornościowy. Doustne podanie szczepionki umożliwi immunizację bezpośrednio w miejscu narażonym na działanie H. pylori (tj. w żołądku) i może mieć kluczowe znaczenie dla jej efektywnego działania. Co więcej B. subtilis jest składnikiem flory jelitowej, a zatem nie powinien powodować skutków ubocznych, zastosowany jako nośnik szczepionki.
Zastosowanie przetrwalników jako nośników antygenu zapewnia odporność na kwaśne środowisko żołądka oraz umożliwia rozwój form wegetatywnych B. subtilis w dalszej części układu pokarmowego, mogącego dodatkowo stymulować rozwój odpowiedzi immunologicznej poprzez wyrażanie antygenów z promotorów wegetatywnych. Skuteczność działania szczepionki będzie oceniana dzięki złożonej, analizie odpowiedzi immunologicznej u zwierząt doświadczalnych otrzymujących szczepionkę. Najbardziej obiecujące kombinacje zostaną sprawdzone bezpośrednio w testach zakażania zwierząt H. pylori oraz ich leczenia przez podawanie szczepionki.
Jako antygen wybrano ureazę kodowaną przez genom H. acinonychis ponieważ wykazuje ponad 95% identyczności z ureazą H. pylori a jej wykorzystanie jako antygenu nie jest chronione patentem. Aktywność ureazy jest niezbędna patogenowi do kolonizacji żołądka i wywołania zapalenia błony śluzowej żołądka i jej owrzodzenia. Ze względu na szerokie występowanie bakterii w populacji ludzkiej oraz szybkie pojawianie się szczepów opornych na antybiotyki, związane z wysoką zmiennością genetyczną bakterii, oraz wysokie koszty leczenia, istnieje pełne uzasadnienie do podjęcia prac nad skutecznymi szczepionkami przeciwko H. pylori z wykorzystaniem nowego nośnika, który może zwiększyć skuteczność immunizacji.