I vaccini possono avere effetti collaterali negativi, prevalentemente associati all'inclusione di additivi chimici come l'adiuvante idrossido di alluminio. L'obiettivo di questo studio è stato quello di stabilire un sistema modello in vitro adatto a indagini meccanicistiche sulla citotossicità indotta dal vaccino contro l'epatite B e di indagare i meccanismi della morte cellulare indotta dal vaccino. La linea cellulare di epatoma epatico di topo Hepa1-6 è stata trattata con due dosi di vaccino dell'epatite B adiuvato (idrossido di alluminio) (0,5 e 1 μg di proteina per ml) e l'integrità cellulare è stata misurata dopo 24, 48 e 72 ore. L'esposizione al vaccino dell'epatite B ha aumentato l'apoptosi cellulare come rilevato dalla citometria a flusso e dal saggio TUNEL. L'esposizione al vaccino è stata accompagnata da un aumento significativo dei livelli di caspasi 3 attivata, una caspasi effettrice chiave nella cascata dell'apoptosi. Gli eventi trascrizionali precoci sono stati rilevati mediante qRT-PCR. Abbiamo riportato che l'esposizione al vaccino contro l'epatite B ha provocato una significativa upregulation dei geni chiave che codificano la caspasi 7, la caspasi 9, l'inibitore della caspasi attivato dalla DNasi (ICAD), la Rho-associated coiled-coil containing protein kinase 1 (ROCK-1) e l'Apoptotic protease activating factor 1 (Apaf-1). L'aumento della caspasi 3 e 7 scissa, rilevato mediante western blot, oltre alle espressioni di Apaf-1 e caspasi 9, indica che la morte cellulare avviene attraverso la via apoptotica intrinseca, in cui il rilascio di citocromo c dai mitocondri innesca l'assemblaggio di un complesso di attivazione delle caspasi. Concludiamo che l'esposizione delle cellule Hepa1-6 a una bassa dose di vaccino adiuvato contro l'epatite B porta alla perdita dell'integrità mitocondriale, all'induzione dell'apoptosi e alla morte cellulare; l'effetto apoptotico è stato osservato anche nella linea cellulare di mioblasti di topo C2C12 dopo il trattamento con basse dosi di vaccino (0,3, 0,1, 0,05 μg/ml). Inoltre, è stato osservato l'effetto apoptotico in vivo del vaccino contro l'epatite B nel fegato di topo.