Gli scienziati della Duke sviluppano un nuovo potenziale vaccino contro il coronavirus: è già efficace negli studi sugli animali
Data di pubblicazione:di Sarah Avery
Un potenziale nuovo vaccino sviluppato dai membri del Duke Human Vaccine Institute si è dimostrato efficace nel proteggere scimmie e topi da una varietà di infezioni da coronavirus – tra cui SARS-CoV-2, nonché l’originale SARS-CoV-1 e i relativi coronavirus di pipistrello che potrebbero potenzialmente causare la prossima pandemia.
Il nuovo vaccino, chiamato vaccino pan-coronavirus, innesca anticorpi neutralizzanti tramite una nanoparticella. La nanoparticella è composta dalla parte del coronavirus che gli consente di legarsi ai recettori cellulari del corpo ed è formulata con un booster chimico chiamato adiuvante. Il successo nei primati è molto importante per gli esseri umani.
I risultati appariranno lunedì 10 maggio sulla rivista Natura.
“Abbiamo iniziato questo lavoro la primavera scorsa con la consapevolezza che, come tutti i virus, si sarebbero verificate mutazioni nel virus SARS-CoV-2, che causa COVID-19”, ha affermato l’autore senior Barton F. Haynes, MD, direttore del Duke Human Vaccine Institute (DHVI). “I vaccini a mRNA erano già in fase di sviluppo, quindi stavamo cercando modi per mantenerne l’efficacia una volta apparse quelle varianti.
“Questo approccio non solo ha fornito protezione contro la SARS-CoV-2, ma gli anticorpi indotti dal vaccino hanno anche neutralizzato le varianti preoccupanti originate nel Regno Unito, in Sud Africa e in Brasile”, ha affermato Haynes. “E gli anticorpi indotti hanno reagito con un pannello piuttosto ampio di coronavirus”.
Haynes e colleghi, incluso l'autore principale Kevin Saunders, Ph.D., direttore della ricerca presso DHVI, si è basato su studi precedenti riguardanti la SARS, la malattia respiratoria causata da un coronavirus chiamato SARS-CoV-1. Hanno scoperto che una persona che era stata infettata dalla SARS aveva sviluppato anticorpi in grado di neutralizzare più coronavirus, suggerendo che potrebbe essere possibile un pan-coronavirus.
Il tallone d’Achille dei coronavirus è il loro dominio di legame dei recettori, situato sul picco che collega i virus ai recettori nelle cellule umane. Sebbene questo sito di legame gli consenta di entrare nel corpo e causare infezioni, può anche essere preso di mira dagli anticorpi.
Il gruppo di ricerca ha identificato un particolare sito di dominio di legame dei recettori che è presente su SARS-CoV-2, sulle sue varianti circolanti e sui virus dei pipistrelli correlati alla SARS che li rende altamente vulnerabili agli anticorpi neutralizzanti incrociati.
Il team ha quindi progettato una nanoparticella che mostra questo punto vulnerabile. La nanoparticella è combinata con una piccola molecola adiuvante, in particolare l’agonista dei recettori toll-like 7 e 8 chiamato 3M-052, formulato con allume, sviluppato da 3M e dall’Infectious Disease Research Institute. L'adiuvante aumenta la risposta immunitaria del corpo.
Nei test sui suoi effetti sulle scimmie, il vaccino con nanoparticelle ha bloccato l’infezione da COVID-19 tramite 100%. Il nuovo vaccino ha anche suscitato livelli neutralizzanti negli animali significativamente più elevati rispetto alle attuali piattaforme vaccinali o all’infezione naturale negli esseri umani.
“Fondamentalmente ciò che abbiamo fatto è prendere più copie di una piccola parte del coronavirus per far sì che il sistema immunitario del corpo risponda in modo potenziato”, ha detto Saunders. “Abbiamo scoperto che ciò non solo aumenta la capacità del corpo di inibire il virus dal causare infezioni, ma prende di mira anche questo sito di vulnerabilità crociata sulla proteina spike con maggiore frequenza. Pensiamo che questo sia il motivo per cui questo vaccino è efficace contro SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 e almeno quattro delle sue varianti comuni, oltre ad altri coronavirus animali”.
“Ci sono state tre epidemie di coronavirus negli ultimi 20 anni, quindi è necessario sviluppare vaccini efficaci che possano colpire questi agenti patogeni prima della prossima pandemia”, ha affermato Haynes. “Questo lavoro rappresenta una piattaforma che potrebbe prevenire, mitigare rapidamente o estinguere una pandemia”.
Oltre a Haynes e Saunders, gli autori dello studio includono Esther Lee, Robert Parks1,5, David R. Martinez, Dapeng, Haiyan Chen, Robert J. Edwards, Sophie Gobeil, Maggie Barr, Katayoun Mansour, S. Munir Alam, Laura L. Sutherland, Fangping Cai, Aja M. Sanzone, Madison Berry, Kartik Manne, Kevin W. Bock, Mahnaz Minai, Bianca M. Nagata, Anyway B. Kapingidza, Mihai Azoitei, Longping V. Tse, Trevor D. Scobey, Rachel L. Spreng, R. Wes Rountree, C. Todd DeMarco, Thomas N. Denny, Christopher W. Woods, Elizabeth W. Petzold, Thomas H. Oguin III, Gregory D. Sempowski, Matthew Gagne, Daniel C. Douek, Mark A. Tomai , Christopher B. Fox, Robert Seder, Kevin Wiehe, Drew Weissman, Norbert Pardi, Hana Golding, Surender Khurana, Priyamvada Acharya, Hanne Andersen, Mark G. Lewis, Ian N. Moore, David C. Montefiori e Ralph S. Baric.
Lo studio ha ricevuto finanziamenti dallo Stato della Carolina del Nord con fondi del CARES Act federale; Istituto Superiore di Sanità (AI142596, R01AI157155 U54 CA260543, F32 AI152296, T32 AI007151); il North Carolina Policy Collaboratory presso l’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill con il finanziamento del North Carolina Coronavirus Relief Fund; e un premio per il programma di arricchimento post-dottorato del Burroughs Wellcome Fund.
(C) Università Duke
Fonte originale: WRAL Techwire