SARS-CoV-2: necessario richiamo con vaccino aggiornato?

(SARS-CoV-2-Immagine:le mutazioni nelle varianti SARS-CoV-2 causano cambiamenti nel potenziale elettrostatico (carica elettrica a riposo) sulla superficie della proteina Spike. Qui, le aree con carica positiva sono mostrate in blu e le aree con carica negativa in rosso. Nella variante Beta, il dominio legante il recettore (RBD) e il dominio N-terminale (NTD) sono cambiati sostanzialmente, influenzando la capacità degli anticorpi di legarsi e neutralizzare il virus. Credito: Bing Chen, PhD, Ospedale pediatrico di Boston).

Le modifiche alla proteina “spike” del virus SARS-CoV-2 spiegano la diffusione più rapida della variante Alpha e come la variante Beta elude le risposte immunitarie, suggerendo la necessità di un richiamo con un vaccino aggiornato.

Sebbene il tasso di mutazione del coronavirus sia relativamente basso a causa dell’attività di correzione delle bozze del suo meccanismo di replicazione, sono emerse diverse varianti di preoccupazione, tra cui il lignaggio B.1.1.7 identificato per la prima volta nel Regno Unito, il lignaggio B.1.351 in Sud Africa e il lignaggio B.1.1.28 in Brasile, entro un periodo di diversi mesi. Queste varianti non solo sembrano diffondersi in modo più efficiente rispetto al virus dell’epidemia iniziale [vale a dire, il ceppo Wuhan-Hu-1], ma possono anche essere più resistenti all’immunità suscitata dal ceppo Wuhan-Hu-1 a seguito di infezione naturale o vaccinazione. La variante B.1.1.7 è particolarmente preoccupante perché è stata segnalata come più mortale. Pertanto, la comprensione dei meccanismi alla base dell’aumentata trasmissibilità, del rischio di mortalità e della resistenza immunitaria di nuove varianti può facilitare lo sviluppo di strategie di intervento per controllare la pandemia.

Nuove varianti di SARS-CoV-2 si stanno diffondendo rapidamente e si teme che gli attuali vaccini COVID-19 non proteggano contro di esse. L’ultimo di una serie di studi strutturali sulla proteina “spike” delle varianti SARS-CoV-2, guidati da Bing Chen, PhD presso il Boston Children’s Hospital, rivela nuove proprietà delle varianti Alpha (ex Regno Unito) e Beta (ex Sudafrica ) e suggerisce che i vaccini attuali potrebbero essere meno efficaci contro la variante Beta. Le proteine ​​​​spike, sulla superficie del virus SARS CoV-2, sono ciò che consente al virus di attaccarsi ed entrare nelle nostre cellule e tutti i vaccini attuali sono diretti contro di esse. Il nuovo studio, pubblicato su Science il 24 giugno, ha utilizzato la microscopia crioelettronica (crio-EM) per confrontare la proteina spike del virus originale con quella delle varianti Alpha e Beta.

I risultati strutturali dello studio indicano che le mutazioni nella variante Beta (nota anche come B.1.351) cambiano la forma della superficie della proteina spike in determinate posizioni. Di conseguenza, gli anticorpi neutralizzanti indotti dai vaccini attuali sono meno in grado di legarsi al virus Beta, il che potrebbe consentirgli di eludere il sistema immunitario anche quando le persone sono vaccinate.

“Le mutazioni rendono meno efficaci gli anticorpi stimolati dagli attuali vaccini”, afferma Chen, della divisione di medicina molecolare del Boston Children’s. “La variante Beta è in qualche modo resistente agli attuali vaccini e pensiamo che un booster con la nuova sequenza genetica possa essere utile per la protezione contro questa variante“.

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SARS-CoV-2 è un virus a RNA a filamento positivo con involucro che dipende dalla fusione delle membrane cellulari virali e bersaglio per entrare in una cellula ospite. Questo primo passaggio chiave dell’infezione è catalizzato dalla proteina trimeric spike (S) codificata dal virus, che è anche un importante antigene di superficie e quindi un obiettivo importante per lo sviluppo vaccini e terapie. 

Tuttavia, lo studio ha anche scoperto che le mutazioni nella variante Beta rendono spike  meno efficace nel legame con ACE2, suggerendo che questa variante è meno trasmissibile della variante Alpha.

Rassicurazioni sulla variante SARS-CoV-2 Alpha; altri studi sulle varianti in corso

Per quanto riguarda la variante Alpha (B.1.1.7), lo studio conferma che un cambiamento genetico nella spike (una singola sostituzione amminoacidica) aiuta il virus a legarsi meglio ai recettori ACE2, rendendolo più infettivo. Tuttavia, i test indicano che gli anticorpi suscitati dai vaccini esistenti possono ancora neutralizzare questa variante.

“Per essere una minaccia maggiore”, affermano i ricercatori, “una variante SARS-CoV-2 dovrebbe fare tre cose: diffondersi più facilmente, eludere il sistema immunitario nelle persone vaccinate o in quelle precedentemente esposte a COVID-19 e causare malattie più gravi. Fortunatamente, le varianti Alpha e Beta non soddisfano tutti questi criteri. I nostri dati suggeriscono che la combinazione più problematica di tali mutazioni non è ancora presente nelle varianti esistenti qui esaminate”.

Il team di Chen prevede anche di segnalare le strutture di altre varianti preoccupanti, inclusa la variante Delta (B.1.617.2), nel prossimo futuro. Tali indagini sono ancora in corso.

Fonte: Science