(SARS-CoV-2-Immagine Credit Public Domain).
Un antivirale nasale creato dai ricercatori della Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons ha bloccato la trasmissione di SARS-CoV-2 nei furetti, suggerendo che lo spray nasale potrebbe anche prevenire l’infezione nelle persone esposte al nuovo coronavirus, comprese le varianti recenti.
Il composto nello spray – un lipopeptide sviluppato da Matteo Porotto, Ph.D. e Anne Moscona, MD, Professori del Dipartimento di Pediatria e Direttori del Center for Host-Pathogen Interaction – è progettato per impedire l’ingresso del nuovo coronavirus nelle cellule ospiti.
Il lipopeptide antivirale è poco costoso da produrre, ha una lunga durata e non richiede refrigerazione. Queste caratteristiche lo distinguono da altri approcci antivirali in fase di sviluppo, inclusi molti anticorpi monoclonali. Il nuovo lipopeptide nasale potrebbe essere l’ideale per arrestare la diffusione di COVID negli Stati Uniti e nel mondo; il composto trasportabile e stabile potrebbe essere particolarmente importante nelle popolazioni rurali, a basso reddito e difficili da raggiungere.
Lo studio è stato pubblicato su Science il 17 febbraio.
Furetti: un modello per le malattie respiratorie
I furetti sono spesso usati negli studi sulle malattie respiratorie perché i polmoni di questi animali e degli esseri umani sono simili. I furetti sono altamente suscettibili alle infezioni da SARS-CoV-2 e il virus si diffonde facilmente da furetto a furetto.
In questo studio, condotto in collaborazione con Rory de Vries, Ph.D. e Rik de Swart, Ph.D., all’Erasmus in Olanda, il 100% dei furetti non trattati è stato infettato dai loro compagni di gabbia che spargono virus, approssimativamente un ambiente come condividere un letto o condizioni di vita ravvicinate per le persone.
Porotto e Moscona hanno precedentemente creato lipopeptidi simili – piccole proteine unite a una molecola di colesterolo o tocoferolo – per prevenire l’infezione delle cellule da altri virus, inclusi morbillo, parainfluenza e virus Nipah. Questi composti antivirali sono stati difficili da portare negli studi sull’uomo, in gran parte perché le infezioni che prevengono sono più diffuse o gravi in contesti a basso reddito.
Quando è emerso SARS-CoV-2, i ricercatori hanno adattato i loro progetti al nuovo coronavirus, collaborando con Christopher Alabi, Ph.D., della Cornell University.
Un documento che descrive una prima generazione del composto e il suo effetto in un modello 3-D del polmone umano è apparso per la prima volta sulla rivista mBio il 20 ottobre. In questo modello di polmone umano, il composto è stato in grado di estinguere un’infezione iniziale, prevenire diffusione del virus all’interno del polmone e non era affatto tossico per le cellule delle vie aeree.
I lipopeptidi impediscono ai virus, incluso SARS-CoV-2, di infettare le cellule
I lipopeptidi agiscono impedendo a un virus di fondersi con la membrana cellulare del suo ospite, un passaggio necessario che avvolge i virus, incluso SARS-CoV-2, utilizzato per infettare le cellule. Per fondersi, il nuovo coronavirus dispiega la sua proteina spike prima di contrarsi in un fascio compatto che guida la fusione. Il composto progettato da Porotto e Moscona riconosce la proteina spike di SARS-CoV-2, si incunea nella regione spiegata e impedisce alla proteina di adottare la forma compatta necessaria per la fusione.
Negli esperimenti sui furetti all’Erasmus, il lipopeptide è stato somministrato nel naso di sei furetti. Coppie di furetti trattati hanno quindi ospitato due furetti di controllo che hanno ricevuto uno spray nasale salino e un furetto infettato da SARS-CoV-2.
Dopo 24 ore di intenso contatto diretto tra i furetti, i test hanno rivelato che nessuno dei furetti trattati ha preso il virus dal compagno di gabbia infetto e la loro carica virale era esattamente zero, mentre tutti gli animali di controllo erano altamente infetti.
Vedi anche:Come SARS-CoV-2 utilizza il sistema immunitario
I lipopeptidi sono efficaci contro le varianti di SARS-CoV-2
I funzionari della sanità pubblica sono preoccupati per l’emergere di diverse varianti di SARS-CoV-2, che sembrano essere più trasmissibili e mortali e potrebbero essere più abili nell’eludere gli anticorpi generati dalle attuali terapie e vaccini disponibili.
Porotto e Moscona hanno testato il lipopeptide su cellule infettate con una gamma di varianti SARS-CoV-2, tra cui B.1.1.7 e B.1.351, e hanno scoperto che il composto ha impedito alla proteina spike di tutte le varianti di fondersi con la membrana cellulare efficacemente come nel ceppo dominante.
I lipopeptidi sono facilmente somministrabili
Porotto e Moscona propongono che questi peptidi possano essere utilizzati in qualsiasi situazione in cui una persona non infetta sarebbe esposta a SARS-CoV-2, sia in una famiglia, scuola, ambiente sanitario o comunità.
“Anche in uno scenario ideale con ampi segmenti della popolazione vaccinata – e con piena fiducia e rispetto delle procedure di vaccinazione – questi antivirali costituiranno un importante complemento per proteggere gli individui e controllare la trasmissione”, affermano Moscona e Porotto. Le persone che non possono essere vaccinate o che non sviluppano l’immunità beneficeranno particolarmente dello spray.
Questo antivirale è facilmente somministrabile e, in base all’esperienza degli scienziati con altri virus respiratori, la protezione sarà immediata e durerà per almeno 24 ore.
Gli scienziati stanno conducendo studi avanzati sulla trasmissione in modelli animali e sulla produzione e formulazione del peptide. Sperano di portare presto questo approccio preventivo agli studi clinici sull’uomo, con l’obiettivo finale di implementare la terapia per aiutare a contenere la trasmissione durante questa pandemia.
Fonte:Sciencemag