Migliorare la vaccinazione negli anziani inducendo l'autofagia con la spermidina

Lo scoppio della SARS-CoV-2 e della malattia da coronavirus (COVID-19) ha causato una grande minaccia alla salute pubblica globale con la maggior parte dei decessi che si verificano negli anziani. Lo sviluppo di trattamenti e vaccini efficaci contro il COVID-19 è diventata una sfida pressante e urgente da superare. Il successo delle risposte immunitarie protettive stimolate dalla vaccinazione delle persone anziane (persone di età superiore ai 65 anni) contro i patogeni è considerata una delle grandi sfide della nostra società.

Si ritiene che la senescenza immunitaria sia importante nella ridotta risposta immunitaria che è stata ampiamente osservata, a seguito dell'immunizzazione degli anziani. Questo è caratterizzato da scarsa induzione e richiamo delle risposte di memoria delle cellule B e T in seguito all'esposizione a virus e vaccini.

La maggior parte dei vaccini è meno immunogenica nella popolazione anziana, in particolare i vaccini antinfluenzali. Si ritiene che l'autofagia sia uno dei pochi processi cellulari alla base di molti aspetti dell'invecchiamento cellulare, inclusa la senescenza immunitaria. L'autofagia fornisce materiale citoplasmatico "indesiderato" ai lisosomi all'interno di una cellula per la degradazione. L'autofagia limita anche la disfunzione mitocondriale e l'accumulo di specie reattive dell'ossigeno (ROS).

La delezione dei geni chiave dell'autofagia porta a un cambiamento nell'immunità cellulare, con perdita di funzione nelle cellule T CD8+ della memoria del topo, nelle cellule staminali ematopoietiche e nei macrofagi. Abbiamo visto che i livelli di autofagia diminuiscono anche con l'età nelle cellule T CD8+ periferiche umane e sono correlati alle risposte al vaccino.

È importante sottolineare che abbiamo dimostrato che possiamo migliorare le risposte di memoria T CD8+ nei topi anziani con un integratore chiamato spermidina. La spermidina è un metabolita sintetizzato dall'arginina. Si trova comunemente nel germe di grano e nella soia ed è disponibile nel Regno Unito (UK) come integratore alimentare nutrizionale, spesso descritto come poliammina. La sua sicurezza e tollerabilità sono state studiate e non sono stati dimostrati effetti avversi ed è prontamente disponibile per l'acquisto da società di vendita al dettaglio tradizionali, ad es. Amazzonia. I nostri dati hanno mostrato per la prima volta che l'autofagia è davvero molto attiva nelle cellule T CD8+ umane in due diversi studi sperimentali di vaccinazione. I livelli di poliammina diminuiscono anche con l'età nelle cellule mononucleate periferiche. Se integrata con spermidina, la funzione autofagica può essere ringiovanita nelle cellule T CD8+ di vecchi donatori e i livelli delle importanti molecole effettrici possono essere aumentati. Di conseguenza, la risposta immunitaria è potenziata.

Inoltre, l'autofagia e la funzione effettrice sono mantenute dalla spermidina nelle cellule T di giovani donatori. Ciò dimostra che la funzione delle cellule T CD8+ umane può essere migliorata con la spermidina. Preso insieme al nostro precedente lavoro sulle cellule B, questo ci porta all'ipotesi che le risposte delle cellule T e B alle infezioni e alle vaccinazioni dipendano squisitamente da livelli di autofagia sufficienti, che sono mantenuti dalla spermidina intracellulare. Questo lavoro evidenzia il potenziale della spermidina come adiuvante del vaccino negli anziani.

Questo studio di fase 1, in doppio cieco, controllato randomizzato è concepito come uno studio di fattibilità per esaminare la sicurezza degli integratori di spermidina e i suoi effetti sulla risposta immunitaria (anticorpi) al vaccino COVID nelle persone anziane.

SCOPI E OBIETTIVI L'obiettivo principale di questo studio di fattibilità è determinare la sicurezza degli integratori giornalieri di spermidina dopo la vaccinazione per il coronavirus (SARS-CoV-2) e un richiamo e i suoi effetti sui livelli di anticorpi nelle persone anziane, utilizzando test convalidati.

Il nostro obiettivo secondario è determinare gli effetti degli integratori giornalieri di spermidina sulla risposta immunitaria della "memoria" al vaccino contro il coronavirus e un richiamo nelle persone anziane. Esamineremo se la spermidina migliora la durata della risposta immunitaria mediata da anticorpi dopo il vaccino/booster del coronavirus con saggi convalidati e quindi determineremo la firma molecolare e immunologica che guida l'immunità. Utilizzeremo anche i dati raccolti per eseguire un calcolo della potenza per futuri studi più ampi.