Il nuovo vaccino promette un’ampia protezione contro SARS-CoV-2 e altri sarbecovirus

Il nuovo vaccino promette un’ampia protezione contro SARS-CoV-2 e altri sarbecovirus

Gli scienziati del Georgia Institute of Technology e dell’Università del Wisconsin, negli Stati Uniti, hanno sviluppato un vaccino ad ampio spettro in grado di proteggere dalle varianti della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) e dai sarbecovirus dei pipistrelli.

Lo studio è pubblicato sulla rivistaComunicazione della natura.

sfondo

La sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) è il beta coronavirus emerso più recentemente responsabile della devastante pandemia della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19).

SARS-CoV-2 contiene sulla sua superficie una glicoproteina appuntita che interagisce con l’enzima 2 di conversione dell’angiotensina del recettore della membrana cellulare ospite (ACE2) per facilitare l’ingresso virale. Ciò rende la proteina spike un obiettivo cruciale per lo sviluppo del vaccino.

Durante la pandemia sono stati sviluppati diversi vaccini per frenare la trasmissione della SARS-CoV-2 e delle sue varianti altamente mutate. Il vaccino bivalente Pfizer-BioNTech è una delle formulazioni specifiche per variante aggiornate con elevata efficacia protettiva contro una serie di varianti SARS-CoV-2.

Oltre all’emergere di un’ampia gamma di varianti SARS-CoV-2, nei pipistrelli è stato identificato un vasto serbatoio di sarbecovirus leganti ACE2, evidenziando la necessità di sviluppare vaccini pan-sarbecovirus e pan-betacoronavirus.

In questo studio, gli scienziati hanno sviluppato formulazioni di vaccini bivalenti e trivalenti utilizzando una piattaforma di nanoparticelle di proteine ​​​​spike e hanno convalidato queste formulazioni nei criceti.

Progettazione del vaccino

Gli scienziati avevano precedentemente sviluppato un vaccino a base di nanoparticelle che ha più copie della proteina spike SARS-CoV-2 e ha mostrato elevati effetti protettivi contro SARS-CoV-2 nei criceti. Nel presente studio, hanno utilizzato questa piattaforma di nanoparticelle proteiche spike per sviluppare un vaccino cocktail contro i sarbecovirus umani leganti ACE2 di classe 1 con potenziale pandemico.

Hanno sviluppato una serie di piattaforme di nanoparticelle, ciascuna delle quali presenta una singola proteina di picco di diversi sarbecovirus (proteina di picco originale di SARS-CoV-2; quattro varianti di Omicron BA.1, BA.5, BA.2.75.2, XBB; proteina di picco di SARS-CoV-2). 1; e pipistrello CoV SHC014). Hanno determinato l'immunogenicità di queste formulazioni nei criceti.

Hanno analizzato il panorama antigenico e selezionato una formulazione bivalente (due proteine ​​prominenti del picco) e due formulazioni trivalenti (tre proteine ​​prominenti del picco) per caratterizzare le loro risposte anticorpali neutralizzanti e gli effetti protettivi nei criceti infettati con varianti omicron SARS-CoV-2 (XBB.1 e BA.5) e coronavirus di pipistrello (SHC014 e WIV1).

Validazione delle formulazioni vaccinali

Gli scienziati hanno immunizzato i criceti con formulazioni di vaccini bivalenti o trivalenti contenenti Alidrogel come adiuvante. Hanno anche immunizzato un gruppo separato di criceti con il vaccino bivalente Pfizer-BioNTech come controllo positivo.

L’analisi delle risposte immunitarie umorali ha rivelato che tutte e tre le formulazioni erano in grado di indurre efficacemente titoli anticorpali neutralizzanti contro il SARS-CoV-2 ancestrale e la variante Omicron BA.5.

Due vaccini trivalenti contenenti un ulteriore ceppo di Omicron hanno prodotto robusti titoli neutralizzanti contro l’ultima variante di Omicron, XBB.1. Tuttavia, il vaccino bivalente ha mostrato una ridotta efficacia neutralizzante contro la variante XBB.1.

Per quanto riguarda i coronavirus dei pipistrelli, tutte e tre le formulazioni hanno dimostrato un’efficacia neutralizzante equivalente contro SHC014 e WIV1. Al contrario, il vaccino bivalente Pfizer-BioNTech non è riuscito a indurre titoli anticorpali neutralizzanti rilevabili contro nessuno dei coronavirus testati.

Per immunizzare le persone vengono generalmente utilizzate due dosi di vaccino Pfizer contenenti 30 microgrammi di proteina spike. Tuttavia, nei criceti è stata eseguita solo una singola immunizzazione con 10 microgrammi di proteina spike. Ciò potrebbe spiegare la mancanza di titoli neutralizzanti nei criceti immunizzati con il vaccino Pfizer.

Gli scienziati hanno inoltre testato gli effetti protettivi di tre formulazioni vaccinali in criceti infettati con le varianti Omicron BA.5 e XBB.1 sei settimane dopo l'immunizzazione. Tre giorni dopo l’esposizione al virus, hanno testato i titoli del virus nei polmoni.

I risultati hanno mostrato che tutte e tre le formulazioni possono fornire una protezione completa contro entrambe le varianti BA.5 e XXB.1. Non sono stati osservati titoli virali rilevabili nei polmoni dei criceti immunizzati.

Sebbene la formulazione bivalente abbia prodotto titoli neutralizzanti contro XBB.1 significativamente più bassi, ha protetto completamente i criceti da XBB.1. Tuttavia, una singola immunizzazione con il vaccino Pfizer non potrebbe fornire una protezione completa contro BA.5 e XBB.1.

Gli scienziati hanno anche esaminato l’effetto protettivo della loro formulazione trivalente contro i coronavirus dei pipistrelli. Hanno scoperto che i criceti immunizzati non avevano titoli virali rilevabili nei polmoni, indicando una protezione completa.

UNCaratterizzazione SDS-PAGE delle proteine ​​S biotinilate. Il gel non trasformato è mostrato nella figura supplementare.3. Questo gel è stato testato due volte con la stessa preparazione per ciascun campione, con risultati simili.BRappresentazione schematica del legame di varie proteine ​​S biotinilate a MS2-SA. (MS2: grigio chiaro, PDB 2MS2; SA: grigio scuro, PDB 3RY2; S: verde/arancione/viola, PDB 6VSB) (C) Gel SDS-PAGE di S e VLP-S per 614D, BA.2.75.2, XBB e SHC014. Ogni VLP-S è stato bollito per distruggere la coniugazione streptavidina-biotina. Il gel non trasformato è mostrato nella figura supplementare.3. Questo gel è stato testato due volte con la stessa preparazione per ciascun campione, con risultati simili.DCaratterizzazione di VLP-614D-S (arancione), VLP-SHC014-S (verde), VLP-BA.2.75.2-S (rosso) e VLP-XBB-S (ciano) mediante diffusione dinamica della luce.eCaratterizzazione del legame degli anticorpi ACE2-Fc e S2P6 a tutti i VLP-S. (Media ± SD, n = 3: un test indipendente con tre repliche tecniche). Il colore della barra identifica ciascun campione VLP-S (VLP-614D-S: arancione; VLP-BA.1-S: blu scuro; VLP-BA.5-S: marrone; VLP-XBB-S: ciano; VLP-BA. 2.75.2: rosso; VLP-SARS-CoV-1-S: viola; VLP-SHC014-S: verde; solo VLP.FCaratterizzazione di VLP-XBB-S, VLP-614D-S, VLP-BA.2.75.2-S e VLP-SHC014-S mediante microscopia elettronica a trasmissione a colorazione negativa. Le punte di freccia ▲ indicano le proteine ​​S sulla superficie VLP, con punte di freccia bianche che indicano proteine ​​a punta diritte e punte di freccia rosse che indicano proteine ​​a punta inclinate. Per ciascun campione sono state raccolte e analizzate almeno 70 immagini da una preparazione VLP-S, con risultati simili.

Importanza dello studio

La formulazione di nanoparticelle proteiche trivalenti sviluppate nello studio mostra un’elevata efficacia nel suscitare una risposta anticorpale ampiamente neutralizzante contro i sarbecovirus correlati alla SARS-CoV-1 e alla SARS-CoV-2.

Ravi Kane, uno degli autori corrispondenti dell'articolo, ha spiegato: "Questo vaccino può proteggere non solo dal ceppo attuale in circolazione quest'anno, ma anche da varianti future".

Sembra un altro farmaco a base di mRNA mascherato sotto le spoglie della nuova parola “vaccino”. “Vaccino” significava qualcosa di diverso, vale a dire immunità e test approfonditi, prima che il governo lo ridefinisse per significare qualsiasi cosa che dicesse se funzionava o addirittura era sicuro.

Fonti: