HomeBIOMEDICINA & SALUTEAnti-coronavirus 2.2.2: verso vaccini più selettivi, più duraturi e meno pericolosi

Anti-coronavirus 2.2.2: verso vaccini più selettivi, più duraturi e meno pericolosi

Scienziati e aziende farmaceutiche hanno avuto successo nel produrre vaccini per combattere la pandemia di COVID-19. La maggior parte di questi vaccini è molto efficace nel combattere la malattia. Tuttavia, il coronavirus SARS-CoV2 è un virus a RNA che ha una propensione a mutare spesso. Ciò può comportare che i vaccini contro il COVID-19 diventino inefficaci nel tempo man mano che si evolvono nuovi ceppi. E questo si è già verificato con una dichiarata perdita di un tasso compreso tra il 15-30% contro le varianti conosciute. Inoltre, è stato riscontrato che l’immunità contro il virus diminuisce nel tempo, nelle persone che hanno avuto una precedente infezione da COVID-19 e nella popolazione vaccinata. L’immunità contro il COVID-19 è conferita dagli anticorpi neutralizzanti, sia che si producano dopo l’infezione che dopo la vaccinazione. Sfortunatamente, questi anticorpi non vengono mantenuti a livelli stabili nel corpo e tendono a decadere nel tempo. Ciò solleva la necessità di successive dosi di richiamo per la protezione a lungo termine contro il virus.

Le proteine ​​​​spike sono presenti sulla superficie di SARS-CoV2 e sono essenziali per la patogenesi virale facilitando l’ingresso virale nelle cellule ospiti. Attualmente, è necessario sviluppare versioni migliorate dei vaccini COVID-19 che siano efficaci contro le varianti di preoccupazione (VOC) e possano conferire protezione a lungo termine. Uno dei vaccini candidati migliorati è il CoVac-II, che è stato generato come combinazione della proteina spike SARS-CoV2 è il composto Alhydroxiquim-II (AHQ-II) per provocare una risposta immunitaria nell’ospite. AHQ-II è un agonista di TLR-7/8, dei recettori che riconoscono corpi estranei ed è stato efficacemente utilizzato nel COVAXIN. In precedenza è stato riportato che gli agonisti del recettore Toll-like (TLR)-7 e TLR-8 contribuiscono alla risposta immunitaria contro i virus. CoVac-II è stato somministrato a topi e la sua immunogenicità è stata valutata e confrontata con i controlli; solo proteina spike (SPK) o proteina spike combinata con l’adiuvante Alhydrogel (SPKalum).

Due settimane dopo la somministrazione della prima dose di CoVac-II ai topi, sono comparsi livelli elevati di anticorpi neutralizzanti nel plasma, i cui livelli sono rimasti stabili senza decadere, raggiungendo il picco a 25 settimane dopo la vaccinazione. L’adiuvante AHQ-II, quando somministrato da solo ai topi, ha aumentato i livelli di anticorpi di quasi 1.000 volte. Le proprietà immunogeniche di AHQ-II sembrano essere migliori di altri adiuvanti del vaccino COVID-19 come Matrix-M e AS03. Le cellule T e le citochine come l’interferone (IFN)-γ, il fattore di necrosi tumorale (TNF)-α e l’interleuchina (IL)-2 svolgono un ruolo nella nostra risposta immunitaria. Le cellule T CD4 che secernono IFN-γ, TNF-α e IL-2 contemporaneamente sono chiamate cellule T CD4+ multifunzionali. Sono stati misurati i livelli di cellule T CD4+ multifunzionali che sono provocate in risposta alla proteina spike in CoVac-II. È risultato significativamente elevato nei topi vaccinati con CoVac-II rispetto ai topi che hanno ricevuto controlli.

Anche i livelli di cellule B antigene-specifiche (quelle che sintetizzano gli anticorpi) erano significativamente elevati nei topi vaccinati con CoVac-II. L’effetto neutralizzante degli anticorpi prodotti nei topi in risposta al CoVac-II è stato testato contro il ceppo ancestrale (Wuhan e le varianti Alpha e Beta. È stato riscontrato che gli anticorpi erano efficaci contro tutte le varianti testate ed è stato anche osservato che il loro effetto era leggermente ridotto contro la variante Beta. La neutralizzazione tra specie delle varianti testate è stata osservata anche da anticorpi ottenuti da conigli e cavalli vaccinati con CoVac-II. Gli attuali vaccini disponibili contro il COVID-19 hanno mostrato una bassa efficacia contro le varianti Beta. È stato generato un vaccino combinando la proteina spike della variante beta con AHQ-II (CoVac-351) ed è stato valutato il suo effetto come dose di richiamo. I topi che erano stati vaccinati con CoVac-II, 8 mesi prima, hanno ricevuto una dose di richiamo di CoVac-351. I topi vaccinati hanno mostrato livelli elevati di linfociti CD4+ Th1 multifunzionali.

Inoltre, è stato scoperto che gli anticorpi dal plasma di questi topi erano efficaci contro le varianti Alpha, Beta e Delta. Gli anticorpi neutralizzanti di topi che hanno ricevuto i vaccini di richiamo, hanno ottenuto risultati migliori degli anticorpi ottenuti da topi che non hanno ricevuto la dose di richiamo contro tutti i ceppi testati. Questo effetto era significativamente più alto rispetto alla variante Beta. Inoltre, sembrano funzionare bene anche contro le varianti Delta, con solo una leggera riduzione dell’effetto rispetto al ceppo ancestrale. In sintesi. il nuovo candidato vaccino CoVac-II è un promettente vaccino candidato contro il COVID-19 perché sembra funzionare meglio degli attuali vaccini, ha un buon profilo di sicurezza, immunogenicità e la sua produzione su larga scala può essere eseguita facilmente. Parimenti buone speranze sembra darle un vaccino sviluppato da un lavoro congiunto di Università indiane. I ricercatori pensano di costruire un antigene spike chimera che comprenda il ceppo Wuhan originale più la maggiori varianti di preoccupazione (VOC).

Il lavoro è in corso ma non sarà semplice perché metterà in campo una notevole mole di dati provenienti dalle biobanche. I ricercatori, infatti, dovranno eseguire una ricerca tra i milioni degli epitopi antigenici depositati nelle biobanche e adattarli a quelli che originariamente sono stati sviluppati per le risposte immunitarie dei linfociti B. Gli approcci immuno-informatici sono stati utilizzati per identificare epitopi di cellule T derivati dalle cellule B comuni, che influenzano il sistema immunitario dell’ospite. Di conseguenza, per sviluppare un nuovo candidato al vaccino, gli epitopi antigenici sono stati collegati con un legante peptidico flessibile e stabile e l’adiuvante è stato aggiunto all’estremità N-terminale. La struttura del candidato vaccino 3D è stata perfezionata e la qualità è stata valutata utilizzando i server web. Le proprietà fisico-chimiche e i parametri di sicurezza del costrutto del vaccino sono stati valutati mediante strumenti di bioinformatica e immuno-informatica di ultima generazione. Infine è stata eseguita anche una analisi di adattamento (docking) molecolare tra il candidato vaccino proposto ed il recettore TLR4/MD2.

Come si vede, anche il bersaglio di questo ultimo vaccino candidato è differente dal CoVac-II, poiché il recettore implicato per questo è il TLR-7/8. E per la nuova variante Omicron? Non ci sono dati disponibili al riguardo; la variante è troppo nuova e non ci sono abbastanza informazioni. Per di più non si ha alcun dato su come questa reagisce alla vaccinazione corrente. E’ stato semplicemente stimato, al pari delle precedenti varianti, che i vaccini possano continuare ad essere efficaci. Non si riportano qui tutti gli altri candidati vaccini anti-coronavirus in lavorazione, ma a titolo puramente conoscitivo sono quasi una decina. Sarebbe già un notevole passo avanti se invece di eseguire un richiamo anti-COVID ogni 8-9 mesi, questo potesse essere fatto ogni 2-3 anni. Tutto dipenderà da quanto efficace e perfezionato sarà il complesso molecolare che dovrà stimolare le risposte immunitarie. Sarebbe altrettanto notevole trovare degli espedienti che permetteranno di evitare pericolose e/o fatali complicanze come si sono già verificate e messe al centro delle notizie mediatiche.

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

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Bhattacharya M et al. Aging Dis 2021; 12(8):2173-95.

Khanmohammadi S et al. J Med Virol 2021; 93:2735.

Fernández J, Bruneau N et al. J Med Virol 2021 Aug 30.

Counoupas C et al. bioRxiv 2021 Aug 18:456891.

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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