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Coronavirus: nuovo vaccino previene futuri focolai

(Coronavirus-Immagine Credit Public Domain).

I ricercatori in Giappone hanno sviluppato una strategia di vaccinazione nei topi che promuove la produzione di anticorpi in grado di neutralizzare non solo SARS-CoV-2, ma anche un’ampia gamma di altri coronavirus. Se tradotto con successo nell’uomo, l’approccio, pubblicato l’8 ottobre sul Journal of Experimental Medicine, potrebbe portare allo sviluppo di un vaccino di nuova generazione in grado di prevenire future pandemie di coronavirus.

Il virus SARS-CoV-2 responsabile di COVID-19 entra nelle cellule umane utilizzando la sua proteina spike per legarsi a un recettore della superficie cellulare chiamato ACE2. Il dominio di legame al recettore della proteina spike è costituito da due parti: una regione “core o centrale” che è molto simile in tutti i coronavirus e una regione “testa” più specializzata che media il legame con ACE2.

Gli anticorpi che riconoscono la regione testa del dominio di legame del recettore spike possono bloccare l’ingresso di SARS-CoV-2 nelle cellule, ma offrono poca protezione contro altri coronavirus, come il virus SARS-CoV-1, responsabile dell’epidemia di sindrome respiratoria acuta grave del 2002. Gli anticorpi che riconoscono la regione centrale del dominio di legame del recettore spike, al contrario, possono impedire l’ingresso di vari coronavirus nelle cellule umaneSfortunatamente, tuttavia, gli individui esposti alla proteina spike virale tendono a produrre molti anticorpi contro la regione della testa, ma pochi, se non nessuno, che riconoscono la regione centrale.

Astratto grafico

Progettazione di mutanti ingegneristici dei glicani di CoV-2 RBD.(A) Struttura di RBD di CoV-2 S (Accesso alla banca dati proteica n. 6YZ5) che coinvolge l'ectodominio ACE2 (Accesso alla Banca dati proteica n. 6M0J).  I sottodomini Head e Core sono colorati rispettivamente in rosso e blu.  ACE2 è colorato in grigio.  (B) Epitopi di mAbs anti-CoV-2 rappresentativi.  (C) Illustrazione schematica dei siti di glicosilazione in CoV-2 RBD WT, GM9 e GM14.  I siti di glicosilazione nativi e aggiuntivi sono mostrati rispettivamente in nero e giallo.  I modelli a nastro di GM9 e GM14 sono mostrati a destra.  Le sfere gialle sono i siti N-glicani introdotti.  (D) Occupazione di glicani nei siti di glicosilazione legati a N di CoV-2 RBD WT, GM9 e GM14 determinati da LC/MS.  Le barre indicano la percentuale di occupazione di glicani per ogni sito.  (E) Legame ELISA di mAbs precedentemente riportati contro CoV-2 RBD (CB6,  C002, S309, CR3022 e EY6A) a CoV-2 RBD WT, GM9 e GM14.  L'anti-Candida albicans IgG1 umana mAb 23B12 è stato utilizzato per un controllo negativo.  Heatmap mostra la percentuale di legame (il valore dell'area sotto la curva [AUC] in ELISA per CoV-2 RBD WT è impostato al 100% per ogni mAb).  Vengono mostrati i risultati rappresentativi di tre esperimenti indipendenti.  conc., concentrazione.

 

“Ciò suggerisce che, sebbene sia possibile la generazione di anticorpi ampiamente neutralizzanti, è improbabile che l’infezione da SARS-CoV-2 e gli attuali vaccini forniscano protezione contro l’emergere di nuovi virus correlati al virus SARS-CoV-2″, spiega il Professor Tomohiro Kurosaki della WPI Immunology Frontier Research presso l’Università di Osaka in Giappone. “Dato che precedenti epidemie di coronavirus come SARS-CoV-1 e MERS-CoV si sono verificate a causa di coronavirus zoonotici che attraversano la barriera di specie, il potenziale per l’emergere di virus simili in futuro rappresenta una minaccia significativa per la salute pubblica globale”.

Kurosaki e colleghi hanno deciso di testare una nuova strategia di vaccinazione che potrebbe consentire al sistema immunitario di produrre anticorpi neutralizzanti più ampiamente. I ricercatori hanno ingegnerizzato geneticamente il dominio di legame al recettore della proteina spike SARS-CoV-2, coprendo la sua regione testa con ulteriori molecole di zucchero. Queste molecole di zucchero potrebbero proteggere la regione testa dal sistema immunitario e aumentare la produzione di anticorpi contro la regione centrale non schermata del dominio che si lega al recettore.

Vedi anche:Vaccino COVID 19 di nuova generazione produce anticorpi persistenti

In effetti, i topi immunizzati con queste proteine ​​ingegnerizzate hanno prodotto una proporzione molto più elevata di anticorpi che riconoscono la regione centrale del dominio legante il recettore della proteina spike. Questi anticorpi sono stati in grado di neutralizzare l’ingresso cellulare non solo di SARS-CoV-2, ma anche di SARS-CoV-1 e di tre coronavirus simili a SARS di pipistrelli e pangolini.

“Sarà necessario fare molto lavoro per tradurre questa strategia negli esseri umani, ma”, afferma Kurosaki, “i nostri dati suggeriscono che le versioni ingegnerizzate del dominio di legame del recettore spike potrebbero essere una componente utile per lo sviluppo di vaccini ampiamente protettivi di prossima generazione per prevenire future pandemie di coronavirus”.

Fonte:Journal of Experimental Medicine

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