Sono passati oltre 200 anni da quando è stato sviluppato il primo vaccino e ora i ricercatori dispongono dei dati e della potenza di calcolo necessari per capire perché individui diversi rispondono in modo diverso ai vaccini. In collaborazione con i colleghi del Human Immunology Project Consortium (HIPC), gli scienziati del Boston Children’s Hospital hanno creato un nuovo strumento per aiutare i ricercatori a comprendere queste differenze e, si spera, a progettare vaccini più sicuri ed efficaci. L’Immune Signatures Data Resource, guidato da Joann Diray-Arce, PhD e coautore di Ofer Levy, MD, PhD, direttore del Boston Children’s Precision Vaccines Program, è stato pubblicato su Scientific Data.
“Attualmente disponiamo di vaccini contro una serie di malattie infettive, ma manca ancora una comprensione molecolare di come i vaccini proteggano. Questo progetto è stato un’opportunità per la comunità scientifica di lavorare insieme in sinergia per standardizzare i modi di definire e confrontare le firme molecolari della protezione indotta dal vaccino”, afferma Diray-Arce, il primo autore dell’articolo. Immune Signatures Data Resource è il primo set di dati standardizzato su larga scala per l’esame delle firme cellulari e molecolari indotte dal vaccino negli esseri umani. Contiene dati demografici, genetici e immunologici di 53 studi che coprono 24 diversi vaccini, inclusi quelli che proteggono da febbre gialla, influenza, vaiolo, polmonite, Ebola, epatite B, virus dell’immunodeficienza umana (HIV), tubercolosi, polmonite e varicella.
I ricercatori hanno raccolto dati da pubblicazioni sottoposte a revisione paritaria su come le persone rispondono ai vaccini e li ha inviati a ImmPort, un portale finanziato da NIAID, per condividere i dati con il pubblico. Per gli studi pubblicati più vecchi senza set di dati pubblicamente disponibili, Diray-Arce ha rintracciato le informazioni di contatto degli autori e ha contattato personalmente gli scienziati per ottenere e caricare i loro dati. Il team ha quindi utilizzato strumenti computazionali in una piattaforma di analisi basata sul web chiamata ImmuneSpace per standardizzare il set di dati, consentendo ai ricercatori di confrontare i profili di espressione genica e le risposte anticorpali tra 1.405 individui dei diversi studi.
Questa risorsa di dati è ora pubblicamente disponibile per una serie di studi di follow-up. Lo strumento ha già consentito due pubblicazioni su Nature Immunology, in cui Diray-Arce, Levy e coautori suggeriscono che l’attività di base di una proteina del sistema immunitario innato nota come fattore nucleare-kappa B (NF-κB), così come la tempistica delle reazioni del sistema immunitario, svolgono un ruolo essenziale nella protezione dei vaccini.
L’obiettivo finale del programma Precision Vaccines è sfruttare il set di dati completo per sviluppare vaccini che offrano una protezione ampia e duratura contro le malattie infettive. Nello specifico, i ricercatori sono entusiasti di comprendere meglio i meccanismi con cui proteggono alcuni agenti patogeni vivi indeboliti, come il vaccino contro la febbre gialla, che fornisce una difesa a lungo termine contro la malattia, e il vaccino contro la tubercolosi Bacille Calmette-Guérin (BCG), che protegge inaspettatamente neonati contro una serie di infezioni batteriche e virali non correlate.
“Stiamo trasformando i big data in conoscenza. Poiché definiamo le firme cellulari e molecolari associate alle risposte immunitarie protettive, possiamo sviluppare meglio vaccini che migliorano l’immunità nelle popolazioni vulnerabili”, afferma Levy.
Fonte: Sci Data 2022
https://www.nature.com/articles/s41597-022-01714-7
