Impatto dei vaccini basati sul virus vaccinico sull’epidemia del virus del vaiolo delle scimmie nel 2022

Impatto dei vaccini basati sul virus vaccinico sull’epidemia del virus del vaiolo delle scimmie nel 2022

È stata rilevata una notevole differenza tra l’epidemia di vaiolo delle scimmie del 2022 (MPXV-2022) e le epidemie precedenti. Le epidemie precedenti hanno provocato un piccolo numero di infezioni ed erano per lo più localizzate, mentre l'attuale epidemia ha provocato più di 53.000 casi confermati in più di 100 paesi entro pochi mesi dalla prima segnalazione del 7 maggio 2022. L'epidemia di vaiolo delle scimmie del 2022 è stata dichiarata un'emergenza sanitaria globale di interesse internazionale dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) il 23 luglio 2022. Analisi filogenetiche delle sequenze genomiche ottenute da campioni raccolti da almeno 15 paesi ha riferito che il clade MPXV dell’Africa occidentale (MPXV-WA) potrebbe essere coinvolto nell’epidemia del 2022. Tuttavia, questo è insolito poiché questo clade ha un potenziale di epidemia storicamente basso.

Imparare: Si prevede che i vaccini basati sul virus vaccinico inducano un’immunità altamente cross-reattiva contro il virus del vaiolo delle scimmie 2022. Credito fotografico: NIAID

I vaccini basati sul virus vaccinico (VACV), originariamente sviluppati contro il vaiolo, possono essere utilizzati per prevenire e controllare il vaiolo delle scimmie. Sono disponibili tre vaccini noti basati su VACV, inclusi i vaccini di prima, seconda e terza generazione. L’uso dei vaccini di prima generazione come Dryvax non è raccomandato contro l’MPXV per ragioni di sicurezza. Tuttavia, i vaccini di seconda generazione come ACAM2000 sono relativamente più sicuri rispetto ai vaccini di prima generazione e possono essere utilizzati contro il vaiolo delle scimmie negli Stati Uniti.

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Attualmente, un vaccino di terza generazione, il virus vaccinico modificato Ankara bavarese nordico (MVA-BN), è raccomandato dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) e dall’OMS, principalmente per i gruppi ad alto rischio. Anche MVA-BN è un vaccino basato su VACV, ma non può replicarsi nell’uomo ed è quindi più sicuro dei vaccini della generazione precedente. Tuttavia, la disponibilità di MVA-BN è attualmente limitata.

Sebbene sia stato osservato che questi vaccini basati su VACV presentano differenze nei profili di sicurezza e nella replicazione, è stato segnalato che suscitano forti risposte delle cellule T e alti titoli anticorpali neutralizzanti. Alcuni studi precedenti hanno anche dimostrato le loro risposte immunitarie cross-reattive e protettive contro vari MPXV. Sebbene sia stato scoperto che MVA-BN e ACAM2000 prevengono le infezioni da MPXV, questi studi sono stati condotti utilizzando il clade di MPXV del bacino del Congo (MPXV-CB). Esistono dati limitati a supporto dell’efficacia e della reattività crociata di questi vaccini contro il clade MPXV-WA responsabile dell’attuale epidemia.

Un nuovo studio pubblicato su Virus Lo scopo della rivista era studiare la reattività crociata dei vaccini basati su VACV contro i virus MPXV responsabili dell’epidemia del 2022.

A proposito di studiare

Lo studio prevedeva il download di sequenze complete del genoma di MPXV-2022, sequenze di riferimento del genoma di MPXV-CB e VACV e sequenze di riferimento per i vaccini MVA-BN, Dryvax e ACAM2000 da più database di allineamento di sequenze multiple. La reattività crociata dei vaccini è stata valutata utilizzando la sequenza di riferimento VACV, poiché questa serviva da rappresentante per i vaccini basati su VACV. Inoltre, sono stati eseguiti allineamenti di sequenze a coppie per rilevare somiglianze genetiche.

I dati sugli epitopi delle cellule T e delle cellule B derivati ​​da VACV sono stati ottenuti dall'Immune Epitope Database (IEDB). Sono state identificate otto proteine ​​VACV che servivano come bersagli per neutralizzare gli anticorpi negli esseri umani, mentre 121 proteine ​​VACV sono state identificate come bersagli delle cellule T. Infine, è stata eseguita la visualizzazione delle strutture cristalline delle proteine ​​VACV.

Mappatura delle mutazioni osservate in MPXV-2022 e MPXV-CB sulla struttura disponibile per VACV (UN) H3L [ID PDB: 5EJ0] e (B) D8L [ID PDB: 4E9O] proteine ​​di superficie. La struttura centrale di ciascuna proteina è mostrata in grigio, mentre le mutazioni e i loro marcatori sono colorati secondo lo schema nella legenda.

Risultati dello studio

I risultati hanno mostrato una somiglianza genetica di circa l'84% tra le sequenze MPXV-2022 e le sequenze di riferimento VACV. È stato scoperto che le sequenze contengono circa il 13% di inserzione/delezione (indel) e il 3% di polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), corrispondenti a 27,5 k indel e 6,5 k SNP. È stata osservata una somiglianza genetica dal 94 al 98% per le otto proteine ​​immunogeniche identificate tra VACV, nonché la sequenza di riferimento MPXV-CB e la sequenza consenso MPXV-2022.

Lo stesso sito di mutazione è stato osservato in 4 delle 8 proteine ​​tra VACV e le due sequenze MPXV. D8L e H3L sono risultate essere le due proteine ​​con il maggior numero di mutazioni simili a VACV. Inoltre, è stato osservato che tutte le mutazioni comuni e uniche sono esposte e quindi possono essere prese di mira dagli anticorpi neutralizzanti.

Inoltre, è stato osservato un elevato livello di somiglianza genetica tra le proteine ​​121 di VACV associate all'epitopo delle cellule T sia con MPXV-CB che con MPXV-2022. È stato scoperto che il 71,6% degli epitopi di cellule T derivati ​​da VACV condivide esatte somiglianze sia con MPXV-CB che con MPXV-2022. Tuttavia, è stata osservata una variazione genetica in oltre un quarto degli epitopi delle cellule T tra VACV ed entrambi gli ortologi MPXV. Inoltre, è stato osservato che l'89,2% degli epitopi delle cellule T erano identici tra MPXV-CB e MPXV-2022.

Pertanto, il presente studio ha mostrato un alto livello di somiglianza genetica tra l’attuale MPXV-2022 e MPXV-CB. Inoltre, è stata osservata anche la somiglianza genetica tra questi due ortologhi MPXV e la sequenza di riferimento VACV. Ciò suggerisce che i vaccini basati su VACV attualmente disponibili possono proteggere contro MPXV-2022. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per determinare l’efficacia di questi vaccini contro MPXV-2022.

restrizioni

Lo studio attuale presenta alcune limitazioni. Innanzitutto, sono necessari ulteriori studi sperimentali per confermare la conservazione genetica dei fattori immunitari tra i virus correlati. In secondo luogo, lo studio non include la gerarchia di immunodominanza delle proteine ​​in grado di rilevare gli effetti delle mutazioni proteiche.

Riferimento:

• Ahmed, SF et al. (2022). Es wird erwartet, dass Vacciniavirus-basierte Impfstoffe eine hochgradig kreuzreaktive Immunität gegen das Affenpockenvirus 2022 hervorrufen. Viren. doi: https://doi.org/10.3390/v14091960. https://www.mdpi.com/1999-4915/14/9/1960

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