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L’efficacia dei vaccini con le varianti SARS-CoV2: e intanto New York ha una nuova variante

I primi due vaccini sono stati prodotti da Pfizer (BNT162b2) e Moderna (mRNA-1273), entrambi provocando anticorpi neutralizzanti contro la proteina spike virale. Entrambi hanno affermato di avere quasi il 95% di efficacia nella prevenzione di COVID-19 grave. Tuttavia, poiché il virus è in continua mutazione, stanno emergendo varianti di fuga sia negli individui guariti che nei vaccinati. Le due varianti che si stanno diffondendo rapidamente in tutto il mondo attualmente sono le varianti del Regno Unito (B.1.1.7) e del Sud Africa (B.1.351). Il primo contiene la mutazione D614G, ora dominante a livello globale, che ha dimostrato di migliorare l’idoneità e la trasmissibilità del virus. Insieme a questo, B.1.1.7 porta una delezione 69/70 all’estremità N-terminale, che riduce la sua vulnerabilità alla neutralizzazione da parte degli anticorpi, e la mutazione N501Y all’interno del dominio di legame del recettore (RBD), che aumenta il picco- affinità di legame del recettore. C’è anche una mutazione P681H sul sito di scissione della furina. La variante sudafricana porta anche la mutazione N501Y, insieme a nove mutazioni spike in due gruppi di cinque e tre ciascuno. Il primo cluster è nel dominio N-terminale e il secondo nel RBD. Quest’ultimo comprende le mutazioni K417N, E484K e N501Y.

Tra questi, si ritiene che l’E484K influisca sulla neutralizzazione sia da parte del plasma convalescente che degli attuali anticorpi indotti dal vaccino. Anche la variante Brasile (B.P1) mostra mutazioni simili. I ricercatori hanno confrontato 25 sieri di pazienti COVID-19 recuperati o individui vaccinati con BNT162b2 per la loro capacità di neutralizzare il virus di tipo selvatico o le varianti B.1.1.7 o B.1.351. In secondo luogo, hanno esplorato il contributo proporzionale di ciascuna delle mutazioni RBD ai cambiamenti nell’efficacia della neutralizzazione e nell’infettività. Hanno scoperto che due dosi del vaccino hanno determinato un’attività di neutralizzazione undici volte superiore rispetto ai sieri di convalescenza. L’attività neutralizzante del siero è aumentata in modo significativo dopo la prima dose e raddoppiata di nuovo dopo la seconda dose. Ciò mostra l’importanza della dose di richiamo nel regime di vaccinazione. In effetti, anche i pazienti guariti dovrebbero essere vaccinati, consigliano i ricercatori, dato l’aumento di sei volte del titolo neutralizzante dopo la prima dose. Tuttavia, va notato che il tempo di raccolta dei sieri di convalescenza può influire sul titolo neutralizzante, il che può influire sulla validità di tali confronti.

I sieri convalescenti hanno mostrato un’attività neutralizzante contro il virus del tipo selvatico con una concentrazione inibitoria del 50% (IC50) di 8700. In secondo luogo, ciascuna delle tre mutazioni RBD ha influenzato la neutralizzazione in misura variabile. La mutazione N501Y non ha consentito la fuga dalla neutralizzazione mediata da anticorpi. Pertanto, la variante del Regno Unito ha mostrato una riduzione di 1,5 volte nella neutralizzazione da parte dei sieri di convalescenza rispetto al virus di tipo selvatico. Il ceppo sudafricano, contenente anche le altre due mutazioni RBD, in particolare E484K, ha consentito la fuga dalla neutralizzazione da parte dei sieri di convalescenza. Il risultato è stato una riduzione media a un’efficacia neutralizzante sette volte inferiore. La gamma di distribuzione dell’IC50 si estendeva su un ampio insieme di valori che differivano di 80 volte l’uno dall’altro. Ciò indica il ruolo delle mutazioni E484K e K417N nella fuga mutazionale dalla neutralizzazione degli anticorpi. Dopo la vaccinazione con due dosi, la capacità neutralizzante sia per il tipo selvatico che per le varianti del Regno Unito è rimasta simile. Tuttavia, il ceppo sudafricano ha mostrato una suscettibilità alla neutralizzazione sette volte inferiore rispetto al virus di tipo selvatico.

In terzo luogo, le mutazioni hanno influenzato anche l’infettività virale. La mutazione N501Y ha aumentato notevolmente l’infettività, a livelli nove volte più elevati, rispetto al virus di tipo selvatico. Le altre due varianti RBD hanno aumentato ulteriormente l’infettività fino a dodici volte quella del ceppo di tipo selvatico. Da soli, l’E484K, il K417N e la combinazione di entrambe le mutazioni hanno prodotto solo un aumento di due volte dell’infettività rispetto al ceppo di tipo selvatico. L’aggiunta della mutazione N501Y a uno di questi o alla combinazione di entrambi ha aumentato l’infettività a un livello più vicino a quello della sola variante del Regno Unito. Ciò mostra l’importanza della mutazione N501Y nell’infettività e suggerisce la necessità di ulteriori ricerche sul meccanismo di trasmissione di questa variante oltre a quella del virus di tipo selvatico. Quando tutte e tre le mutazioni erano presenti, la variante era sia altamente infettiva che in grado di sfuggire alla neutralizzazione con successo. Lo studio sottolinea l’efficacia della vaccinazione nell’aumentare l’attività neutralizzante contro il virus, rispetto alle infezioni naturali, ma anche i suoi limiti nel raggiungimento della completa neutralizzazione delle nuove varianti emergenti.

Il vaccino Pfizer è moderatamente compromesso contro la variante di fuga SA-N501Y / K417N / E484K. Ciò concorda con altri rapporti che mostrano una perdita di efficacia di neutralizzazione per anticorpi monoclonali specifici e sieri contenenti anticorpi indotti dal vaccino. Tuttavia, questa conclusione differisce dalle informazioni offerte da Pfizer, che afferma un’efficacia equivalente contro le varianti sudafricane e selvatiche. Al contrario, Moderna ammette una perdita di efficacia di sei volte contro questa variante a seguito della vaccinazione con il suo vaccino, ma nega un impatto clinico significativo. Questa conclusione resta da verificare sperimentalmente. Nel frattempo, New York ha il primo caso di una nuova variante del coronavirus 2 della sindrome respiratoria acuta grave (SARS-CoV-2) chiamata B.1.526, rilevata dalla ricerca di sorveglianza genomica della Columbia University. I risultati arrivano dopo che sono state segnalate segnalazioni di altre varianti in tutto il mondo. Se confermata, la nuova variante sarebbe la seconda variante COVID trovata negli Stati Uniti dopo la scoperta di B.1.427 / B.1.429 in California. Nuove varianti in evoluzione come B.1.1.7 hanno la mutazione N501Y sulla proteina spike, che le consente di essere più contagiosa.

È preoccupante l’efficacia dei vaccini contro il coronavirus a mRNA così come sono stati sviluppati prima dell’emergenza delle varianti. La variante B.1.351 ha la mutazione E484K che la rende resistente agli anticorpi. I ricercatori suggeriscono che la variante B.1.526 condivide mutazioni simili alle altre varianti segnalate, inclusa la mutazione E484K resistente agli anticorpi. Il primo caso della variante B.1.526 è stato riscontrato nel novembre 2020 in un paziente con AIDS avanzato che inizialmente aveva un’infezione da coronavirus. Tuttavia, questa infezione da coronavirus non presentava mutazioni L5F, D253G ed E484K. Gli autori suggeriscono che la variante B.1.526 sia il principale colpevole dei casi COVID-19 in aumento di recente a New York.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Kuzmina A et al. medRxiv 2021 Mar 1.

Annavajhala MK et al. medRxiv 2021 Mar 1.

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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