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Perchè la variante Delta è più infettiva. E nel frattempo si fa avanti quella Lambda

Una nuova variante di SARS-CoV-2 appartenente al lignaggio B.1.617 ha recentemente causato un massiccio aumento di nuovi casi di COVID-19 in India. Il lignaggio è ulteriormente suddiviso in tre sottolignaggi, vale a dire B.1.617.1, B.1.617.2 e B.1.617.3. Sebbene questi siano emersi per primi in India, la variante B.1.617.2 divenne presto dominante in molti paesi, incluso il Regno Unito. A causa dell’aumento significativo dell’infettività e della patogenicità, l’OMS ha designato la variante B.1.617.2 come variante di preoccupazione (VOC). Gli esperti tedeschi hanno recentemente spiegato perché la variante delta del SARS-CoV-2 è più infettiva e patogena del suo antenato. Conducendo una serie di esperimenti in vitro, hanno rivelato che la maggiore capacità di indurre la fusione cellula-cellula (sincizia) e la ridotta suscettibilità al vaccino e agli anticorpi indotti dall’infezione, rendono la variante delta più infettiva rispetto alle varianti precedentemente circolanti. Nell’attuale studio, gli scienziati hanno valutato la suscettibilità della variante B.1.617.2 alla neutralizzazione mediante vaccino o anticorpi naturali indotti da infezione.

La proteina spike della variante B.1.617.2 contiene nove mutazioni nella subunità S1 e una mutazione nella subunità S2. Nella subunità S1 sono presenti cinque mutazioni nel dominio N-terminale contenente siti di legame (epitopi) per gli anticorpi neutralizzanti. Inoltre, sono presenti due mutazioni nel dominio di legame al recettore (RBD) della subunità S1, che è noto per influenzare la neutralizzazione e l’infettività mediate da anticorpi. Tra le tre mutazioni rimanenti, due sono note per aumentare il legame dell’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2), la replicazione virale e la scissione della proteina spike nel sito S1/S2. Per indagare se B.1.617.2 ha una maggiore capacità di entrare nelle cellule ospiti, gli scienziati hanno condotto una serie di esperimenti su cellule renali di scimmia verde africana e cellule di reni, colon e polmoni umani che esprimono ACE2 endogeno. I risultati hanno rivelato che B.1.617.2 può entrare nelle cellule renali umane e di scimmia con un’efficacia simile a quella del SARS-CoV-2 wild-type. Tuttavia, per le cellule del colon e del polmone umane, B.1.617.2 ha mostrato una capacità di invasione rispettivamente 1,5 e 2 volte superiore rispetto al virus wild-type.

Queste osservazioni indicano che l’ingresso di cellule ospiti mediate da proteine ​​spike può variare tra i tipi di cellule e che B.1.617.2 ha una maggiore efficacia nell’entrare nelle cellule del polmone e del colon. Poiché la proteina spike di B.1.617.2 non ha mostrato un aumento del legame ACE2, gli scienziati suggeriscono che l’aumento dell’ingresso di B.1.617.2 nelle cellule del colon e dei polmoni non è mediato da un maggiore legame ACE2. Oltre a indurre l’involucro virale – la fusione della membrana della cellula ospite, la proteina spike innesca la fusione delle cellule infette con le cellule vicine per formare grandi cellule chiamate sincizi. Dato che la loro formazione contribuisce alla patogenesi del COVID-19, gli scienziati hanno studiato se l’infezione da B.1.617.2 è associata a una maggiore formazione di sincizi. Conducendo esperimenti in vitro su cellule polmonari umane che esprimono alti livelli di ACE2, hanno rivelato che l’espressione del picco di tipo selvatico provoca la formazione di sincizi, mentre l’espressione del picco B.1.617.2 porta a una formazione di sincizi 2,5 volte più alta e più grande. Gli scienziati hanno testato l’efficacia di quattro anticorpi monoclonali nel neutralizzare la variante B.1.617.2.

Degli anticorpi testati, solo Bamlanivimab non è riuscito a neutralizzare B.1.617.2. Gli altri tre anticorpi hanno mostrato un’efficacia simile nel neutralizzare sia il virus wild-type che la variante B.1.617.2. Queste osservazioni indicano che la monoterapia con Bamlanivimab potrebbe non essere efficace nel trattamento dell’infezione da B.1.617.2. Significativamente, gli anticorpi derivati ​​dai pazienti guariti da COVID-19 e gli individui vaccinati con BNT162b2 hanno mostrato un’efficacia leggermente ridotta nel neutralizzare la variante B.1.617.2 rispetto al virus wild-type. Al contrario, la variante B.1.315, che è stata rilevata per la prima volta in Sud Africa, ha mostrato una capacità significativamente maggiore di eludere l’immunità indotta da infezione e vaccinazione. Lo studio rivela che la maggiore capacità della variante B.1.617.2 di invadere le cellule polmonari può aumentare l’infettività e la patogenicità. Nonostante la minore suscettibilità alla neutralizzazione mediata da anticorpi, B.1.617.2 può essere efficacemente controllato dall’immunità sviluppata in risposta all’infezione naturale o alla vaccinazione. Come se non bastasse a porre fine a questa storia infinita delle varianti che da osservatorie diventano prima di interesse (VOI) e poi di preoccupazione (VOC), c’è una ipotesi riguardo al potenziale che un’altra variante possa destare preoccupazione, quella Lambda.

Il lignaggio Lambda è stato classificato come VOI dall’Organizzazione mondiale della sanità il 15 giugno 2021. La nuova variante Lambda è stata rilevata in Perù nell’agosto 2020 ed è stata identificata in altri 26 paesi. La variante C.37, che si trova all’interno del lignaggio B.1.1.1, è già stata segnalata come altamente prevalente in Perù ed è stata identificata anche in molti paesi delle Americhe, dell’Europa e dell’Oceania, afferma Priscila Wink dell’Hospital de Clínicas de Porto Alegre a Rio Grande do Sul e colleghi. Tuttavia, C.37 è stato segnalato solo occasionalmente in Brasile nonostante la sua diffusione globale, aggiunge il team. Ora, Wink e colleghi hanno descritto il primo caso di infezione da C.37 nel sud del Brasile. I ricercatori hanno scoperto otto mutazioni che definiscono la variante, oltre alle 19 mutazioni che sono già state descritte per altri membri di questo lignaggio. Ora, il team ha descritto il primo caso segnalato della variante Lambda SARS-CoV-2 nel sud del Brasile. Un giovane maschio che aveva visitato l’Argentina ha sviluppato sintomi respiratori mentre tornava nella sua città natale nel Rio Grande do Sul, lo stato brasiliano più meridionale.

È stato ricoverato in un ospedale locale due giorni dopo, ma è stato poi trasferito in terapia intensiva a causa del peggioramento dei sintomi. L’infezione da SARS-CoV-2 è stata confermata dal test della reazione a catena della polimerasi della trascrizione in tempo reale inversa (RT-PCR) su tamponi nasofaringei e un campione è stato presentato per il sequenziamento dell’intero genoma. Il sequenziamento delle librerie genomiche risultanti ha rivelato che la variante C.37 è definita da una delezione (Δ3675-3677) nel punto genetico di inizio trascrizione (ORF1a) di SARS-CoV-2. Il gene ORF1a codifica per una proteina che subisce la scissione proteolitica prima di produrre proteine ​​virali non strutturali. La delezione è stata identificata anche nella variante Alpha (B.1.1.7) emersa nel Regno Unito, nella variante Beta (B.1.351) emersa in Sudafrica e nella variante Gamma (P.1) emersa in Brasile. La variante Lambda conteneva anche una nuova delezione (Δ246-252) e più mutazioni non sinonime (G75V, T76I, L452Q, F490S, D614G e T859N) nel gene che codifica per la proteina virale spike.

I ricercatori hanno affermato che l’elevata prevalenza di questa nuova VOI è già stata descritta in Cile, Perù, Ecuador e Argentina, dove è associata a notevoli tassi di trasmissione comunitaria. Inoltre, non è ancora noto se questa variante sia più trasmissibile o più patogena di altre varianti o se sia in grado di sfuggire all’immunità indotta dal vaccino.

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

Pubblicazioni scientifiche

Arora P et al. bioRxiv 2021 Jun 23:449568v1.

Wink PL et al. medRxiv 2021 Jun 21:21259241.

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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