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CALABRÒ GIOVANNAELISA, VITALE FRANCESCO, RIZZO CATERINA, PUGLIESE ANDREA, BOCCALINI SARA, BECHINI ANGELA, PANATTO DONATELLA, AMICIZIA DANIELA, DOMNICH ALEXANDER, AMODIO EMANUELE, COSTANTINO CLAUDIO, DI PIETRO MARIALUISA, SALVATI CRISTINA, D’AMBROSIO FLORIANA, ORSINI FRANCESCA, MAIDA ADA, DOMINICI ANNA, CLEMENTE DANIA, CECCI MARINA, PELLACCHIA ANDREA, DI SERAFINO FRANCESCA, BAKKER KEVIN, MALIK TUFAILMOHAMMAD, SHAROMI OLUWASEUN, BELLUZZO MIRIAM, LEONFORTE FRANCESCO, ZAGRA LUIGI, LA GATTA EMANUELE, PETRELLA LUIGI, BONANNI PAOLO, DE WAURE CHIARA. [The new 15-valent pneumococcal conjugate vaccine for the prevention of S. pneumoniae infections in pediatric age: a Health Technology Assessment]. JOURNAL OF PREVENTIVE MEDICINE AND HYGIENE 2023; 64:E1-E160. [PMID: 37655211 PMCID: PMC10468156 DOI: 10.15167/2421-4248/jpmh2023.64.1s1] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [MESH Headings] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 09/02/2023]
Affiliation(s)
- GIOVANNA ELISA CALABRÒ
- Sezione di Igiene, Dipartimento Universitario di Scienze della Vita e Sanità Pubblica, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
- VIHTALI (Value In Health Technology and Academy for Leadership & Innovation), Spin-off dell’Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - FRANCESCO VITALE
- Dipartimento di Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università degli Studi di Palermo
| | - CATERINA RIZZO
- Dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Pisa, Pisa, Italia
| | - ANDREA PUGLIESE
- Dipartimento di Matematica, Università di Trento, Trento, Italia
| | - SARA BOCCALINI
- Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli di Studi di Firenze, Firenze, Italia
| | - ANGELA BECHINI
- Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli di Studi di Firenze, Firenze, Italia
| | - DONATELLA PANATTO
- Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi di Genova, Genova, Italia
- Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Influenza e le altre Infezioni Trasmissibili (CIRI-IT), Genova, Italia
| | - DANIELA AMICIZIA
- Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi di Genova, Genova, Italia
- Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Influenza e le altre Infezioni Trasmissibili (CIRI-IT), Genova, Italia
| | | | - EMANUELE AMODIO
- Dipartimento di Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università degli Studi di Palermo
| | - CLAUDIO COSTANTINO
- Dipartimento di Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università degli Studi di Palermo
| | - MARIA LUISA DI PIETRO
- Sezione di Igiene, Dipartimento Universitario di Scienze della Vita e Sanità Pubblica, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - CRISTINA SALVATI
- Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli di Studi di Firenze, Firenze, Italia
| | - FLORIANA D’AMBROSIO
- Sezione di Igiene, Dipartimento Universitario di Scienze della Vita e Sanità Pubblica, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - FRANCESCA ORSINI
- Alta Scuola di Economia e Management dei Sistemi Sanitari (ALTEMS), Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - ADA MAIDA
- Sezione di Igiene, Dipartimento Universitario di Scienze della Vita e Sanità Pubblica, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - ANNA DOMINICI
- Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli di Studi di Perugia, Italia
| | - DANIA CLEMENTE
- Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli di Studi di Perugia, Italia
| | - MARINA CECCI
- Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli di Studi di Perugia, Italia
| | - ANDREA PELLACCHIA
- Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli di Studi di Perugia, Italia
| | - FRANCESCA DI SERAFINO
- Dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Pisa, Pisa, Italia
| | - KEVIN BAKKER
- Health Economic and Decision Sciences (HEDS), Biostatistics & Research Decision Sciences (BARDS), Merck Research Laboratories, West Point, Pennsylvania
| | - TUFAIL MOHAMMAD MALIK
- Health Economic and Decision Sciences (HEDS), Biostatistics & Research Decision Sciences (BARDS), Merck Research Laboratories, West Point, Pennsylvania
| | - OLUWASEUN SHAROMI
- Health Economic and Decision Sciences (HEDS), Biostatistics & Research Decision Sciences (BARDS), Merck Research Laboratories, West Point, Pennsylvania
| | - MIRIAM BELLUZZO
- Dipartimento di Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università degli Studi di Palermo
| | - FRANCESCO LEONFORTE
- Dipartimento di Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università degli Studi di Palermo
| | - LUIGI ZAGRA
- Dipartimento di Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università degli Studi di Palermo
| | - EMANUELE LA GATTA
- Sezione di Igiene, Dipartimento Universitario di Scienze della Vita e Sanità Pubblica, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - LUIGI PETRELLA
- Sezione di Igiene, Dipartimento Universitario di Scienze della Vita e Sanità Pubblica, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, Italia
| | - PAOLO BONANNI
- Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli di Studi di Firenze, Firenze, Italia
| | - CHIARA DE WAURE
- Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli di Studi di Perugia, Italia
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Safety Studies of Pneumococcal Endolysins Cpl-1 and Pal. Viruses 2018; 10:v10110638. [PMID: 30445722 PMCID: PMC6266847 DOI: 10.3390/v10110638] [Citation(s) in RCA: 34] [Impact Index Per Article: 5.7] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/08/2018] [Revised: 11/09/2018] [Accepted: 11/13/2018] [Indexed: 12/13/2022] Open
Abstract
Bacteriophage-derived endolysins have gained increasing attention as potent antimicrobial agents and numerous publications document the in vivo efficacy of these enzymes in various rodent models. However, little has been documented about their safety and toxicity profiles. Here, we present preclinical safety and toxicity data for two pneumococcal endolysins, Pal and Cpl-1. Microarray, and gene profiling was performed on human macrophages and pharyngeal cells exposed to 0.5 µM of each endolysin for six hours and no change in gene expression was noted. Likewise, in mice injected with 15 mg/kg of each endolysin, no physical or behavioral changes were noted, pro-inflammatory cytokine levels remained constant, and there were no significant changes in the fecal microbiome. Neither endolysin caused complement activation via the classic pathway, the alternative pathway, or the mannose-binding lectin pathway. In cellular response assays, IgG levels in mice exposed to Pal or Cpl-1 gradually increased for the first 30 days post exposure, but IgE levels never rose above baseline, suggesting that hypersensitivity or allergic reaction is unlikely. Collectively, the safety and toxicity profiles of Pal and Cpl-1 support further preclinical studies.
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Chemotherapy with Phage Lysins Reduces Pneumococcal Colonization of the Respiratory Tract. Antimicrob Agents Chemother 2018; 62:AAC.02212-17. [PMID: 29581113 DOI: 10.1128/aac.02212-17] [Citation(s) in RCA: 17] [Impact Index Per Article: 2.8] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/26/2017] [Accepted: 03/17/2018] [Indexed: 01/21/2023] Open
Abstract
Bacteriophage-borne lytic enzymes, also named lysins or enzybiotics, are efficient agents for the killing of bacterial pathogens. The colonization of the respiratory tract by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite for the establishment of the infection process. Hence, we have evaluated the antibacterial activities of three different lysins against pneumococcal colonization using human nasopharyngeal and lung epithelial cells as well as a mouse model of nasopharyngeal colonization. The lysins tested were the wild-type Cpl-1, the engineered Cpl-7S, and the chimera Cpl-711. Moreover, we included amoxicillin as a comparator antibiotic. Human epithelial cells were infected with three different multidrug-resistant clinical isolates of S. pneumoniae followed by a single dose of the corresponding lysin. The antimicrobial activities of these lysins were also evaluated using a mouse nasopharyngeal carriage model. The exposure of the infected epithelial cells to Cpl-7S did not result in the killing of any of the pneumococcal strains investigated. However, the treatment with Cpl-1 or Cpl-711 increased the killing of S. pneumoniae organisms adhered to both types of human epithelial cells, with Cpl-711 being more effective than Cpl-1, at subinhibitory concentrations. In addition, a treatment with amoxicillin had no effect on reducing the carrier state, whereas mice treated by the intranasal route with Cpl-711 showed significantly reduced nasopharyngeal colonization, with no detection of bacterial load in 20 to 40% of the mice. This study indicates that Cpl-1 and Cpl-711 lysins might be promising antimicrobial candidates for therapy against pneumococcal colonization.
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