HomeRICERCA & SALUTEPossibile autoimmunità correlata al COVID: le analisi approfondite per confermare o scongiurare

Possibile autoimmunità correlata al COVID: le analisi approfondite per confermare o scongiurare

Studi precedenti hanno dimostrato che SARS-CoV2 induce una serie di risposte anticorpali e aumenta anche i livelli di autoanticorpi che interagiscono con le proteine ​​​​umane in pazienti gravemente infetti. Sebbene i livelli differenziali di gravità della malattia associati a COVID-19 non siano ben compresi, i ricercatori ritengono che potrebbe essere correlato al mimetismo molecolare. Il mimetismo molecolare si verifica quando proteine ​​​​non correlate contengono modelli molecolari simili. A causa delle somiglianze condivise, queste proteine ​​possono subire interazioni inaspettate. Quando si verifica il mimetismo molecolare degli antigeni, provoca la produzione di anticorpi e, in alcuni casi, potrebbero essere prodotti anticorpi cross-reattivi. Gli studi hanno dimostrato che il mimetismo molecolare tra l’antigene (patogeno) e le proteine ​​umane può portare a una risposta autoimmune, in cui gli anticorpi contro il patogeno possono interagire contro le proteine ​​umane. Questa condizione potrebbe portare a una malattia autoimmune cronica o transitoria.

Studi precedenti hanno anche riportato che il mimetismo molecolare potrebbe causare un’immunità eterologa, cioè una precedente esposizione a un antigene patogeno può portare a un’immunità completa o parziale, a lungo o a breve termine, a un patogeno diverso con un antigene simile. La funzione chiave della proteina spike (S) di SARS-CoV2 sta penetrando nelle cellule ospiti, causando così l’infezione. Questa proteina sporge dal virus ed è una proteina antigenica chiave per il virus. Questo è il motivo per cui tutti i vaccini e le terapie contro il COVID-19 sono stati progettati sulla base della proteina S di SARS-CoV2. Il mimetismo molecolare tra la proteina S e le proteine ​​umane può portare alla produzione di anticorpi cross-reattivi in ​​risposta all’infezione o alla vaccinazione da COVID-19. Gli scienziati hanno affermato che gli anticorpi cross-reattivi possono causare esiti complessi, ad esempio una manifestazione di sintomi diversi con gravità differenziale della malattia nella popolazione.

Alcuni dei sintomi comuni di COVID-19 includono tosse, febbre, perdita del gusto/olfatto e mancanza di respiro. Inoltre, molti individui infetti da SARS-CoV2 rimangono asintomatici. Tuttavia, alcuni pazienti COVID-19 presentano complicazioni più gravi tra cui trombosi, miocardite e trombocitopenia. Gli scienziati ritengono che una migliore comprensione del potenziale autoimmune e dell’immunità eterologa attraverso il mimetismo molecolare tra le proteine ​​S e le proteine ​​di agenti patogeni o umani, potrebbe aiutare a migliorare i trattamenti COVID-19 e la progettazione dei vaccini. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista specializzata Viruses si è concentrato sullo studio del mimetismo molecolare tra la proteina S di SARS-CoV-2 e gli epitopi noti, utilizzando un metodo computerizzato. In questo studio, i ricercatori hanno combinato due metodi convalidati, vale a dire, utilizzando la sequenza e la somiglianza strutturale in generale e l’istituzione del mimetismo molecolare l’Immune Epitope Database (IEBD).

In questo studio, i ricercatori hanno definito il mimetismo molecolare come una corrispondenza molecolare di almeno cinque amminoacidi consecutivi identici presenti nella proteina S virale e un epitopo noto. Inoltre, almeno tre amminoacidi devono essere accessibili in superficie su S e l’epitopo abbinato deve contenere elevate somiglianze strutturali con la sequenza corrispondente della proteina Spike. L’attuale ricerca valuta ulteriormente il potenziale autoimmune e l’immunità eterologa che possono essere applicati ai futuri progetti di vaccini antiCOVID-19. Gli scienziati hanno identificato i punti cruciali di mimetismo molecolare nella regione S, rivelando la presenza di imitazioni molecolari ad alto potenziale autoimmune in certe regioni interne della proteina S stessa. Alcuni cluster contenevano molte imitazioni molecolari i cui motivi si trovano nelle proteine ​​​​umane. La somiglianza maggiore era nelle regioni definite alfa-elica, altre sono comparse nelle regioni a bobina (coiled).

I ricercatori hanno riferito che un motivo TQLPP nella proteina Spike e della trombopoietina condivide proprietà di legame anticorpale simili. Il risultato dello studio relativo al motivo TQLPP ha indicato un potenziale significativo di reattività crociata tra Spike e la trombopoietina umana, e questo può influenzare la produzione di piastrine e causare calo piastrinico. Gli studi in silico hanno anche predetto la reattività crociata con altre proteine ​​contenenti la sequenza TQLPP (ad es. NEK10), che richiede la convalida in vivo. Gli autori hanno affermato che in rare occasioni i vaccini COVID-19 causano trombocitopenia e c’era la possibilità che la reattività crociata potesse titolare la concentrazione sierica di trombopoietina libera. Sebbene i vaccini attuali rimangano efficaci e sicuri, i ricercatori hanno affermato che l’ingegneria proteica del motivo TQLPP e il dominio N-terminale della subunità S1 potrebbero essere utilizzati per costruire futuri vaccini anti-COVID ancora più sicuri.

Esiste un’elevata possibilità che il nuovo vaccino possa fornire una migliore protezione a lungo termine contro le varianti SARS-CoV2 e ridurre il rischio di trombocitopenia. Il presente studio ha anche fatto luce sulla reattività crociata facilitata attraverso il motivo ELDKY (α-eliche) tra il dominio S e le proteine ​​​​umane PRKG1, TPM1 e TPM3. Guarda caso, la PRKG1 (la proteina chinasi G; PKG) è collegata al funzionamento dei vasi sanguigni, del muscolo cardiaco e ai disturbi della coagulazione del sangue. Queste informazioni serviranno certamente ad elaborare varianti di vaccino anti-COVID che possano essere del tutto sprovvisti di effetti collaterali sulla coagulazione del sangue, evitando le tragiche complicanze mortali viste nei mesi scorsi.

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

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Pubblicazioni scientifiche

Nunez-Castilla J et al. Viruses 2022.

Nunez-Castilla J et al. J Mol Evol. 2020 May; 88(4):399-414.

Nunez-Castilla J et al. Methods Mol Biol. 2020; 2141:147-77.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- 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 enzimaticamente 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 articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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