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È stato dimostrato che la vaccinazione nasale fornisce una protezione ottimale contro i patogeni respiratori. Tuttavia, la vaccinazione delle mucose richiede l'implementazione di specifiche strategie di immunizzazione per migliorarne l'efficacia. La nanotecnologia appare un approccio chiave per migliorare l'efficacia dei vaccini della mucosa, poiché diversi nanomateriali forniscono mucoadesione, migliorano la permeabilità della mucosa, controllano il rilascio dell'antigene e possiedono proprietà adiuvanti.
Il Mycoplasma hyopneumoniae è il principale agente eziologico della polmonite enzootica nei suini: una malattia respiratoria responsabile di notevoli perdite economiche negli allevamenti suini di tutto il mondo. Il presente lavoro ha sviluppato, caratterizzato e testato in vivo un innovativo vaccino nasale in polvere secca (dry powder nasal vaccine), ottenuto dalla deposizione su un supporto solido di un antigene inattivato e di una nano-emulsione rivestita di chitosano, come adiuvante. La nano-emulsione è stata ottenuta attraverso una tecnica di "emulsificazione" (emulsification) a bassa energia, metodo che ha permesso di ottenere nano goccioline dell'ordine di 200 nm. La fase oleosa selezionata era alfa-tocoferolo, olio di girasole e poli(etilene glicole) idrossistearato utilizzato come tensioattivo non ionico. La fase acquosa conteneva chitosano, che fornisce una carica positiva all'emulsione, conferendo proprietà mucoadesive e favorendo le interazioni con M. hyopneumoniae inattivato. Infine, la nanoemulsione è stata stratificata con un processo delicato e scalabile su un supporto solido adatto (ad esempio lattosio, mannitolo o carbonato di calcio) da trasformare in una forma di dosaggio solida per la somministrazione come polvere secca.
Nello studio sperimentale, la formulazione del vaccino nasale con carbonato di calcio è stata somministrata ai suinetti e confrontata con la somministrazione intramuscolare di un vaccino commerciale e della polvere secca senza antigene, finalizzata a valutare la capacità della vaccinazione IN di suscitare una risposta immunitaria locale in vivo e una risposta immunitaria sistemica. La vaccinazione intra-nasale è stata caratterizzata da una risposta immunitaria significativamente più elevata nella mucosa nasale a 7 giorni dopo la vaccinazione, ha suscitato livelli comparabili di cellule che secernono IFN-γ specifico per il micoplasma e reattività comparabile, se non superiore, delle cellule B che esprimono IgA e IgG nelle cellule periferiche cellule mononucleate del sangue, con quelle rilevate su un'immunizzazione intramuscolare convenzionale.
In conclusione, questo studio illustra una strategia semplice ed efficace per lo sviluppo di una formulazione di vaccino in polvere secca per somministrazione nasale che potrebbe essere utilizzata come alternativa agli attuali vaccini commerciali parenterali.
Canelli Elena, Ferrari Luca, Borghetti Paolo, Candela Francesco, Abiakam Nkemjika Sopuru, Bianchera Annalisa, Buttini Francesca, Magi Gian Enrico, Sonvico Fabio, Martelli Paolo, Bettini Ruggero.Nano-adjuvanted dry powder vaccine for the mucosal immunization against airways pathogens .Frontiers in Veterinary Science 10 ,2023. DOI=10.3389/fvets.2023.1116722
