Immagine: virus SARS-CoV-2 che si lega ai recettori ACE2 su una cellula umana, lo stadio iniziale dell’infezione da COVID-19. Credito di illustrazione: Kateryna Kon / Shutterstock.
Ricercatori statunitensi hanno pubblicato una sperimentazione sull’efficacia degli anticorpi monoclonali umani contro SARS-CoV-2 in condizioni di laboratorio, nonché sul loro uso pionieristico in un modello murino.
Lo studio è disponibile sul server di prestampa bioRxiv *.
La ricerca virologica di base su SARS-CoV-2 è della massima importanza durante questa pandemia da COVID-19, tuttavia, una comprensione sufficiente dei processi immunologici fondamentali e delle risposte del corpo è cruciale per identificare e progettare opzioni terapeutiche efficaci. Alcuni rapporti preliminari hanno rivelato potenti proprietà inibitorie del siero inattivato da pazienti convalescenti verso la replicazione SARS-CoV-2, diminuendo a sua volta la gravità dei sintomi nei pazienti di nuova infezione. Ciò suggerisce che gli anticorpi monoclonali potrebbero dimostrarsi ancora più efficaci per questa causa.
Anticorpi monoclonali umani come potenziale soluzione
Gli anticorpi monoclonali umani sono altamente specifici per target e relativamente non tossici. Usando una tecnica di laboratorio utilizzata per studiare le interazioni proteina-ligando, sono già stati identificati un numero di potenti anticorpi monoclonali umani contro i virus emergenti, incluso SARS-CoV che ha causato l’epidemia di SARS nel 2003. Gli anticorpi monoclonali sono stati sviluppati anche per la sindrome respiratoria del Medio Oriente da coronavirus MERS-CoV e gli enipavirus trasmessi da pipistrelli. Uno di questi anticorpi monoclonali è stato persino somministrato su base compassionevole agli umani esposti agli enipavirus e la successiva valutazione in una sperimentazione clinica ha avuto esito positivo.La questione rilevante nel mezzo della pandemia di COVID-19 è se lo stesso approccio è possibile per SARS-CoV-2. Un gruppo di ricercatori della University of Pittsburgh Medical School, del Galveston National Laboratory, della University of North Carolina a Chapel Hill e di Abound Bio a Pittsburgh (USA) hanno cercato di fornire alcune risposte.
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Al fine di generare anticorpi monoclonali sicuri con elevata affinità, questi autori hanno costruito otto ampie raccolte di anticorpi umani (più di un migliaio di cloni ciascuno) usando cellule mononucleate di sangue periferico da un totale di 490 individui ottenuti molto prima della diffusione globale di SARS-CoV- 2. Sono state eseguite strategie piuttosto complesse per trovare candidati anticorpali perfetti. Più specificamente, quattro di queste raccolte erano basate su un singolo dominio variabile umano a catena pesante (VH), in cui erano innestate regioni che determinano la complementarità da altre raccolte allo scopo di sviluppare anticorpi diretti contro SARS-CoV-2.
Un saggio di microneutralizzazione e un saggio del gene reporter della luciferasi sono stati usati per valutare l’attività anticorpale neutralizzante. Inoltre, per valutare l’efficacia della frazione IgG1 di anticorpi in vivo, i ricercatori hanno utilizzato topi transgenici che esprimono il recettore ACE2 umano sfruttato dal nuovo coronavirus per l’ingresso delle cellule.
Potente attività in laboratorio e modelli animali
In breve, gli anticorpi IgG1 hanno mostrato una potente attività neutralizzante nei due suddetti test di laboratorio. Ancora più importante, c’erano evidenze dell’effetto anticorpale preventivo nei topi. “Questo è il primo rapporto sull’attività in vivo di un anticorpo monoclonale umano contro SARS-CoV-2“, sottolineano gli autori dello studio sulle implicazioni dei loro risultati.
È interessante notare che la regione di anticorpi che si lega all’antigene ha mostrato solo diverse mutazioni somatiche rispetto ai geni predecessori della linea germinale più vicini, suggerendo che tali anticorpi potrebbero essere indotti piuttosto rapidamente con l’uso di immunogeni basati sul dominio di legame del recettore SARS-CoV-2. Il tratto simile alla linea germinale dell’anticorpo monoclonale appena identificato implica anche che presenta eccezionali proprietà di sviluppabilità che potrebbero accelerare il suo sviluppo per la prevenzione e il trattamento di COVID-19.
Valore sfaccettato di anticorpi monoclonali
“L’elevata affinità e specificità dell’anticorpo monoclonale IgG1, insieme alla potente neutralizzazione del virus e alle buone proprietà di sviluppabilità, suggeriscono il suo potenziale utilizzo per la profilassi e la terapia dell’infezione da SARS-CoV-2“, affermano gli autori dello studio. La forte concorrenza con l’ACE2 umano è anche dovuta a una certa quantità di mimetismo, il che significa che le mutazioni nel dominio legante il recettore possono anche portare all’entrata inefficace delle cellule e alla successiva infezione. Tuttavia, nel caso improbabile di mutazioni che diminuirebbero l’affinità di legame dell’anticorpo verso il dominio di legame del recettore sopra menzionato, può essere usata una miscela di diversi anticorpi monoclonali. “L’identificazione di anticorpi monoclonali neutralizzanti entro pochi giorni dalla disponibilità del target mostra il potenziale valore di grandi quantità di anticorpi per una risposta rapida ai virus emergenti”, concludono gli autori.
Un approccio allo sviluppo di anticorpi monoclonali descritto in questo studio potrebbe anche essere usato per selezionare epitopi adeguati per gli immunogeni del vaccino, nonché per una rapida diagnosi delle infezioni da SARS-CoV-2 in futuro.
Fonte: bioRxiv
