Bovine Herpesvirus-4 vectored-based vaccine for Ovine Rinderpest

Ovine Rinderpest, altrimenti conosciuta a livello mondiale come Peste des Petits Ruminants (PPR), è una malattia infettiva endemica in grado di colpire i piccoli ruminanti domestici e selvatici. La prima manifestazione della malattia PPR risale agli anni ’40 in Africa Occidentale, successivamente venne identificata anche in Africa Settentrionale ed Orientale e nel Vicino e Medio Oriente, raggiungendo il Sud-Est Asiatico, dove nel 2007 venne identificata in Cina. Più recentemente, nel 2016, la malattia si è manifestata anche in Europa. L’agente eziologico della PPR è un virus appartenente al genere Morbillivirus (famiglia Paramyxoviridae), definito virus Peste des Petits Ruminants (PPRV). PPRV è un virus a singolo filamento di RNA a polarità negativa, avente come target capre e pecore, nei quali induce sintomi caratteristici, quali: febbre, lesioni del cavo orale, dissenteria e polmonite, con elevata mortalità. La malattia rappresenta quindi una emergenza nei paesi in via di sviluppo la cui economia è principalmente basata sull’allevamento di ovini e caprini e dove PPR causa importanti perdite economiche. Al fine di eradicare la malattia, l’Office International des Epizooties (OIE) (http://www.oie.int/animal-health-in-the-world/oie-listed-diseases-2018/) e la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) hanno hanno sviluppato in maniera congiunta una strategia globale per il controllo e l'eradicazione della PPR, che dovrebbe essere raggiunta entro il 2030. La vaccinazione rappresenta la strategia più efficace per controllare la diffusione della malattia, tuttavia ad oggi, tutti i vaccini vivi attenuati commercialmente disponibili contro PPRV sono limitati dalla termolabilità e dalla incapacità di distinguere tra gli animali naturalmente infettati dal patogeno e quelli vaccinati (Differentiating the Infected from Vaccinated Animals, DIVA), quindi non sono impiegabili in un programma di siero-sorveglianza ed eradicazione. Un vaccino ideale dovrebbe invece essere termostabile e permettere la distinzione degli animali naturalmente infettati da quelli vaccinati. L’obiettivo di questo progetto di Dottorato è quello di cercare di generare un vaccino DIVA di nuova generazione basato su un virus Bovine herpesvirus type 4 (BoHV-4) ricombinante, esprimente la proteina emoagglutinina del virus della Peste des Petit Ruminants (PPRV-H) ed in grado di indurre una specifica risposta umorale contro l’antigene PPRV-H. I vettori virali, capaci di incrementare l’immunogenicità dei transgeni veicolati senza la necessità di adiuvanti e di stimolare una forte risposta immunitaria sia umorale che cellulo-mediata, rappresentano strumenti promettenti per l’immunoprofilassi e la terapia genica. Il ceppo BoHV-4 utilizzato nella sperimentazione di questo progetto di Dottorato possiede diverse caratteristiche biologiche e molecolari che lo rendono un potenziale efficiente vettore virale per l’espressione di transgeni in assenza di patogenicità o di attività trasformante. Inoltre, poiché l’antigene H rappresenta la glicoproteina di superficie immunodominante del virus PPR, coinvolta nelle fasi di adesione e penetrazione del virus nella cellula ospite, è stato scelto come transgene candidato per questo vaccino DIVA. Il BoHV-4 ricombinante (BoHV-4-A-PPRV-H-ΔTK) è stato generato in vitro e validato in vivo per la capacità di stimolare sia la produzione di anticorpi che l’attività cellulo-mediata da parte del sistema immunitario in topi C57BL/6 immunocompetenti. I topi inoculati con BoHV-4-A-PPRV-H-ΔTK hanno efficientemente prodotto linfociti T CD4+ helper e CD8+ citotossici ed elevati titoli di anticorpi sieroneutralizzanti specifici contro l’antigene PPRV-H. I linfociti T CD4+ helper giocano un ruolo cruciale nella presentazione degli epitopi virali alle plasmacellule B mentre l’attività citotossica dei linfociti CD8+ and CTL assicura la clearance virale tramite diretta eliminazione delle cellule infettate. Sebbene gli anticorpi sieroneutralizzanti siano considerati i principali componenti immunitari in grado di fornire protezione, studi recenti su virus Riderpest (RPV) hanno mostrato che i soli anticorpi non sono in grado di indurre protezione immunitaria, suggerendo che l’attività cellulo-mediata insieme alla produzione di elevati titoli di anticorpi sieroneutralizzanti possano fornire ed assicurare una barriera protettiva contro PPRV. La potenziale conferma di questi dati sperimentali preliminari, ottenuti sul modello animale murino, nell’animale ospite del PPRV, suggerirebbe il vettore ricombinante BoHV-4-A-PPRV-H-ΔTK come possibile candidato vaccino contro la malattia PPR, impiegabile in un programma di eradicazione su campo per proteggere le mandrie di ovini e caprini dalla infezione di PPRV.