I peptidi sono brevi sequenze proteiche. Gli organismi infettivi o che causano malattie usano le proteine per la struttura o per la virulenza. I vaccini peptidici utilizzano solo una parte di un organismo per innescare una risposta immunitaria. Questo tipo di vaccino ha applicazioni nell’immunizzazione contro organismi infettivi, allergeni o persino tumori.
Il sistema immunitario generalmente riconosce le proteine associate a uno specifico organismo che causa la malattia per mirarlo alla distruzione. Queste proteine riconoscibili sono chiamate antigeni. I vaccini tradizionali utilizzano organismi vivi o uccisi per innescare la risposta del sistema immunitario in modo che il corpo possa riconoscere la sostanza estranea in futuro.
I peptidi sono costituiti da una sequenza di amminoacidi, che sono i mattoni delle proteine. Uno scienziato prima identifica le parti di un organismo, come l’influenza, che evocano il sistema immunitario, e poi scopre la sequenza dell’antigene. Quindi lo scienziato può costruire un peptide identico alla sezione di quell’antigene che evoca la migliore risposta immunitaria.
I vaccini evocano una risposta immunitaria quando le cellule del sistema immunitario del corpo si legano e reagiscono ad esse. I vaccini peptidici non stimolano queste cellule esattamente allo stesso modo di un vaccino tradizionale. Ad esempio, un vaccino peptidico non fa reagire una cellula del timo, o cellula T, tanto quanto gli altri vaccini. Per combattere questo, il vaccino peptidico può essere legato a una proteina trasportatrice per migliorare l’interazione cellulare. Uno scienziato può osservare il modo in cui i recettori nelle cellule si attaccano all’antigene e creare sinteticamente una raccolta di peptidi con sequenze leggermente diverse per legarsi al maggior numero possibile di cellule, aumentando la forza della risposta immunitaria.
I vaccini peptidici hanno diversi vantaggi rispetto ai vaccini tradizionali. Il vaccino è solo una parte di un organismo infettivo, quindi non vi è alcun rischio di altri fattori di virulenza e reazioni ad altre parti dell’organismo. I peptidi sono prodotti sinteticamente facilmente ed economicamente e non si scompongono facilmente. Un problema con i vaccini peptidici è che a volte l’antigenicità dell’organismo bersaglio dipende dalla struttura tridimensionale dell’antigene, che è difficile da replicare in laboratorio.
Molti organismi infettivi, come l’influenza, sono molto variabili, quindi potrebbe essere necessario cambiare regolarmente un vaccino tradizionale per combattere il ceppo attuale. Un vaccino peptidico può essere prodotto da aree stabili di un virus ipervariabile per avere un effetto su una varietà di ceppi mutati. I vaccini peptidici possono anche contenere una serie di peptidi antigenici per coprire la più ampia gamma possibile di antigeni.
Un vaccino peptidico ha anche potenziali applicazioni nella regolazione della risposta immunitaria agli allergeni e alle malattie autoimmuni in cui il corpo attacca erroneamente le proprie cellule. Sono stati studiati anche vaccini peptidici per il virus dell’immunodeficienza umana (HIV). Questo tipo di vaccino potrebbe anche avere applicazione nel trattamento del cancro, perché i peptidi potrebbero essere progettati per entrare nelle cellule tumorali in modo che il sistema immunitario le riconosca e le distrugga.