Home BIOMEDICINA & SALUTE Nanoparticelle e biotech ibrida contro influenza-COVID: verso la protezione ad ampio spettro

Nanoparticelle e biotech ibrida contro influenza-COVID: verso la protezione ad ampio spettro

I ricercatori della Duke University, USA, stanno esaminando la possibilità di un vaccino combinato contro l’influenza e il coronavirus COVID-19 che potrebbe essere utilizzato per proteggere contemporaneamente dai ceppi influenzali annuali e dalla SARS-CoV-2. I risultati preclinici hanno mostrato i topi protetti da vaccino sia da SARS-CoV-2 che dall’influenza. Il vaccino potrebbe essere una misura conveniente per prevenire le infezioni da influenza e coronavirus in paesi che non possono permettersi una costosa produzione di vaccini anti-COVID. L’obiettivo del vaccino combinato stagionale è quello di colpire sia i virus dell’influenza che la SARS-CoV-2. Per testare l’efficacia del vaccino, hanno innescato topi ingenui con un ceppo selvatico o con il vaccino combinato. Dopo tre settimane, agli animali è stata somministrata un’iniezione di richiamo intramuscolare del vaccino inattivato o un’iniezione di controllo.

I ricercatori hanno raccolto campioni di sangue due settimane dopo il richiamo per valutare l’attività degli anticorpi. Livelli sierici elevati di IgG sono stati osservati nei topi vaccinati quando campioni di sangue sono stati esposti alla proteina emoagglutinina (HA) IAV o alla proteina del dominio di legame del recettore SARS-CoV-2 (RBD). Non c’era anche alcuna differenza tra la reattività IgG tra i due gruppi vaccinali, anche quando c’era meno proteina IAV HA nel vaccino. Un’elevata attività di legame anticorpale era associata ad un’elevata attività neutralizzante contro l’H1N1. I campioni di siero dei topi vaccinati hanno mostrato una reattività anticorpale più forte contro il dominio di legame del recettore SARS-CoV-2 rispetto ai topi trattati con il vaccino IAV wild-type. Inoltre, i topi trattati con il vaccino combinato hanno mostrato una maggiore attività neutralizzante rispetto a quelli trattati con il gruppo vaccino IAV originale.

Perciò, la combinazione IAV / SARS-CoV-2 è immunogenica e suscita una risposta umorale potenzialmente protettiva contro il COVID. Questa antigenicità aggiuntiva non ha alcun costo apparente per le risposte immunitarie dirette da l virus influenzale, convalidando il concetto di piattaforma di un vaccino combinato basato su particelle virali. I ricercatori hanno esaminato il modo in cui il vaccino si comporta contro dosi virali letali, abbastanza da produrre una malattia grave. Hanno infettato i topi C57BL / 6 e hanno somministrato loro il vaccino o un controllo. I risultati hanno mostrato che i topi nel gruppo di controllo hanno perso rapidamente peso e sono morti. Tuttavia, i topi che hanno ricevuto il vaccino IAV wild-type e il vaccino IAV / SARS-CoV-2 ricombinante non hanno subito perdita di peso e non hanno ceduto all’infezione.

L’esperimento è stato ripetuto con topi transgenici che esprimevano il recettore SARS-CoV-2 umano, aumentando la suscettibilità a malattie gravi dal ceppo SARS-CoV-2 di tipo selvatico. Due settimane dopo aver ricevuto un colpo di richiamo, è stata somministrata una dose letale intranasale di SARS-CoV-2. I topi vaccinati con IAV wild-type hanno subito perdita di peso e morte. Al contrario, i topi con il vaccino combinato erano protetti dall’infezione. I ricercatori suggeriscono che la mancanza di infezione nei topi con il vaccino combinato sia probabilmente dovuta alla produzione di anticorpi neutralizzanti.

Un team di ricerca indipendente, invece, ha sviluppato un nuovo promettente vaccino candidato contro SARS-CoV-2, che utilizza la nanotecnologia e mostra un’immunità robusta e di lunga durata nei modelli murini. Secondo questo nuovo studio, il vaccino ha migliorato il reclutamento di APC (cellule presentanti l’antigene), aumentato le cellule T spike-specifiche con risposte Th1, IFN-γ e TNF-alfa come citochine dominanti, una risposta anti-SARS-CoV2 più robusta e specifica per la proteina spike e ha presentato un’ampia protezione contro altri ceppi di coronavirus. I ricercatori hanno eseguito uno studio approfondito delle risposte immunitarie innate e adattive evocate dal vaccino nei topi contro SARS-CoV-2. La piattaforma molecolare è la ferritina, una proteina presente in natura che trasporta il ferro che si autoassembla in una particella sferica di 24 unità.

Attualmente, è attualmente valutato come una piattaforma di vaccini per l’influenza in due studi clinici di fase 1 con altri due studi nella fase di reclutamento per il virus di Epstein Barr e il ceppo H10 dell’influenza. In questo studio, i ricercatori hanno mostrato per la prima volta l’effetto del design adiuvante sul reclutamento delle cellule presentanti l’antigene (APC) nei linfonodi drenanti (dLN) e il suo impatto su una piattaforma vaccinale SARS-CoV-2. Hanno collegato geneticamente la proteina spike di prefusione modificata e stabilizzata del ceppo Wuhan-Hu-1 di SARS-CoV-2, per formare una proteina ricombinante di fusione ferritina, che forma naturalmente una nanoparticella (SpFN). L’hanno quindi formulato con uno dei due distinti adiuvanti utilizzati in questo studio: 1) una formulazione di liposomi dell’esercito (ALFQ) e un gel di idrossido di alluminio (Alhydrogel®; AH).

 Hanno osservato un reclutamento e un’attivazione robusti e sostenuti di APC classici e non classici in SpFN + ALFQ. La risposta APC a SpFN + ALFQ è stata caratterizzata da cellule dendritiche di tipo 1 e 2 convenzionali, con maggiori molecole costimolatorie necessarie per l’impegno e la differenziazione delle cellule T in contrasto con la preparazione di SpFN + AH. Curiosamente, hanno osservato che questo era associato a una potente risposta cellulare distinta da Th1 e cellule T di memoria spike-specifiche altamente funzionali. Questo studio ha anche presentato un profilo dettagliato delle citochine. I ricercatori hanno notato che, sorprendentemente, la vaccinazione con SpFN + ALFQ ha prodotto cellule T CD8+ specifiche per i picchi che hanno stabilito un pool di memoria. È probabile che questa tecnologia si incontrerà nei futuri vaccini, non è ancora noto se tra i richiami degli attuali vaccini anti-COVID o applicata ad altri virus.

Il fatto che i dati preliminari indicano che il vaccino suscita una risposta di memoria dei linfociti T, fa sperare che l’immunità futura non debba essere rinnovata ogni 6 mesi o ogni anno. Una possibilità ancora da testare.

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

Pubblicazioni scientifiche

Maus M et al. bioRxiv 2021 May 3; 442425v1.

Carmen JM et al. bioRxiv 2021 Apr 28; 441763v1.

Maeda DNLF et al. PNAS USA 2021; 118(8).

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 due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents 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 e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com

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