Home ATTUALITA' & SALUTE Coronavirus: una chimera molecolare farà da vaccino candidato da conservare senza frigo

Coronavirus: una chimera molecolare farà da vaccino candidato da conservare senza frigo

I ricercatori hanno sviluppato un immunogeno trimerico derivato dal dominio di legame del recettore SARS-CoV-2 e hanno scoperto che è stabile fino a 100 ° C con alti livelli di anticorpi nei topi e nelle cavie. Ci sono stati sforzi significativi in ​​tutto il mondo per combattere COVID-19, la malattia causata dalla sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Una strategia importante è stata quella di sviluppare vaccini contro il virus. Numerosi vaccini candidati sono in fase di sviluppo e una manciata è stata ora approvata per l’uso in diversi paesi. Tuttavia, la maggior parte dei vaccini deve essere congelata o conservata in frigorifero, il che richiede strutture di stoccaggio e trasporto nella catena del freddo, aumentando le sfide logistiche. Pertanto, è necessario un vaccino che possa essere conservato a temperature più elevate e che mantenga la sua efficacia. Il dominio di legame del recettore (RBD) sulla proteina spike del virus SARS-CoV-2, è responsabile del legame e della successiva fusione con le cellule ospiti. La maggior parte degli anticorpi di neutralizzazione prendono di mira il RBD.

Esistono diversi metodi per aumentare la quantità di anticorpi neutralizzanti, ma possono causare effetti collaterali negativi in ​​alcune persone o potrebbero non essere altrettanto efficaci con l’immunizzazione ripetuta. Per aggirare il problema, un team di ricercatori riferisce di collegare il terminale N di un RBD tollerante al calore che avevano precedentemente progettato, a un dominio di trimerizzazione con ponti zolfo derivato dalla proteina della matrice della cartilagine umana (hCMP), che quando aggiunto con adiuvanti ha suscitato forti anticorpi in cavie e topi e non necessita di celle frigorifere. Il loro RBD progettato in precedenza comprendente i residui 332-532 con un sito di glicosilazione aggiuntivo in corrispondenza degli anticorpi neutralizzanti indotti da N532 (mRBD) nelle cavie. Poiché si ritiene che il legame di alcune delle stesse molecole insieme (oligomerizzazione), aumenti i titoli degli anticorpi, gli autori hanno combinato il loro RBD con il motivo della trimerizzazione. Il trimero è stabilizzato da legami intermolecolari zolfo e non si dissocia spontaneamente; esso ha mantenuto la sua stabilità fino a 4 settimane a 37 ° C e può tollerare temperature più elevate, fino a 100 ° C per periodi più brevi.

 Questa proprietà lo renderà adatto per la distribuzione di vaccini in aree senza celle frigorifere. La sequenza di trimerizzazione dell’hCMP è simile all’81% e al 91% degli ortologhi corrispondenti per topi e porcellini d’India, rispettivamente, con conseguenti titoli di hCMP inferiori nelle cavie. La corrispondenza è del 100% per le proteine ​​umane, quindi i titoli di hCMP saranno relativamente bassi negli esseri umani. Il team ha studiato la risposta immunitaria di hCMP-mRBD nelle cavie e nei topi con diversi adiuvanti. Gli animali sono stati vaccinati con tre dosi, le ultime dosi somministrate 21 e 42 giorni dopo la prima dose. Due settimane dopo la prima dose, con l’adiuvante AddaVaxTM, i topi hanno mostrato livelli di anticorpi leganti le proteine ​​spike 16 volte più alti rispetto alle cavie e livelli di anticorpi spike-protein 14 volte più alti nelle cavie rispetto al RBD monomerico. Pertanto, i topi sembravano mostrare una migliore risposta immunitaria rispetto alle cavie, probabilmente a causa delle differenze nella risposta immunitaria degli animali.  In un test di competizione ACE2, i topi hanno mostrato circa 3,5 volte più titoli rispetto alle cavie.

Quando l’adiuvante utilizzato era Alhydrogel con CpG, sia i topi che le cavie hanno mostrato una risposta simile a mRBD, mentre una risposta significativamente più alta, circa 28 volte, alle proteine ​​spike-2P nei topi. I topi hanno anche mostrato livelli più elevati di anticorpi contro hCMP-mRBD rispetto alle cavie. Nel test di concorrenza del recettore ACE2, i topi hanno mostrato una concorrenza 11 volte maggiore rispetto alle cavie. Anche gli anticorpi contro lo pseudovirus erano più alti nei topi che nelle cavie e i livelli in entrambi gli animali erano più alti di quelli nei sieri dei pazienti convalescenti COVID-19. Nei topi, gli anticorpi di neutralizzazione prodotti sono più di 110 volte più alti rispetto ai sieri di convalescenza. Pertanto, secondo gli autori, questo RBD trimerico monocomponente può essere più facile da produrre rispetto ad altri sistemi di nanoparticelle multicomponente. Dovrebbe anche indurre livelli più elevati di anticorpi anti-coronavirus a causa della sequenza di trimerizzazione derivata dall’ospite.

La disponibilità di linee cellulari permanenti per esprimere l’immunogeno consentirà un ulteriore sviluppo clinico di questa proteina stabile ad alta temperatura come vaccino candidato.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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