Gli scienziati sviluppano un semplice vaccino con il potenziale per fermare future pandemie: ScienceAlert

Il rapido sviluppo di vaccini che proteggono dal coronavirus è stato un risultato scientifico notevole che ci ha salvato Milioni di vite. I vaccini hanno dimostrato di avere molto successo nel ridurre i decessi e le malattie gravi dopo l’infezione da coronavirus.

Nonostante questo successo, gli effetti della pandemia sono stati devastanti ed è fondamentale considerare come proteggersi dalle future minacce pandemiche.

Oltre al SARS-CoV-2 (il virus che causa il COVID-19), coronavirus precedentemente sconosciuti sono stati responsabili di epidemie virali mortali. SARS (2003) e Sindrome respiratoria del Medio Oriente (epidemia del 2012 con casi in corso). Nel frattempo si stanno diffondendo diversi coronavirus di pipistrello circolanti È stato identificato Poiché è in grado di infettare gli esseri umani, il che potrebbe causare future epidemie.

Io e i miei colleghi abbiamo Visualizzato recentementeNei topi, un vaccino relativamente semplice può proteggere da una serie di coronavirus, anche quelli che non sono stati ancora identificati. Questo è un passo verso il raggiungimento del nostro obiettivo di quella che è nota come “vaccinologia proattiva”, in cui i vaccini vengono sviluppati contro le minacce pandemiche prima che possano infettare gli esseri umani.

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I vaccini tradizionali utilizzano un singolo antigene (la parte del virus che innesca una risposta immunitaria) che tipicamente protegge da quel virus e da quel virus soltanto. Tendono a non proteggere da vari virus conosciuti o da virus non ancora scoperti.

In Ricerca precedenteAbbiamo dimostrato il successo delle “nanoparticelle di mosaico” nell’innalzare le risposte immunitarie a vari coronavirus. Queste nanoparticelle di mosaico utilizzano un tipo di tecnologia di supercolla proteica che lega insieme in modo irreversibile due diverse proteine.

Questa “supercolla” viene utilizzata per decorare una singola nanoparticella con più domini leganti i recettori – una parte fondamentale del virus sulla proteina spike – che provengono da virus diversi. Il vaccino si concentra su un sottoinsieme di coronavirus chiamati Sarbevirus che includono i virus che causano Covid e SARS e diversi virus dei pipistrelli che hanno la capacità di infettare l’uomo.

Man mano che il virus si evolve, alcune parti cambiano mentre altre rimangono le stesse. Il nostro vaccino include domini leganti i recettori (RBD) rilevanti per lo sviluppo, quindi un vaccino addestra il sistema immunitario a rispondere a parti del virus che rimangono invariate.

Ciò protegge dai virus presenti nel vaccino e, soprattutto, protegge anche dai virus correlati non inclusi nel vaccino.

Nonostante questo successo con le nanoparticelle a mosaico, il vaccino era complesso e ne rendeva difficile la produzione su larga scala.

Un vaccino più semplice

In collaborazione tra le università di Oxford, Cambridge e il California Institute of Technology, ora abbiamo sviluppato un vaccino più semplice che fornisce comunque questa ampia protezione. Abbiamo raggiunto questo obiettivo combinando geneticamente gli RBD di quattro diversi Sarbevirus per formare un’unica proteina che chiamiamo “tetramero”. Utilizziamo quindi un tipo di colla proteica per attaccare questi tetrameri alla “nanogabbia proteica” per realizzare il vaccino.

Quando i topi sono stati immunizzati con questi vaccini a nanogabbie, hanno prodotto anticorpi che hanno neutralizzato una serie di Sarbevirus, compresi i Sarbevirus non presenti nel vaccino. Ciò dimostra il potenziale di protezione contro virus correlati che potrebbero non essere stati scoperti al momento della produzione del vaccino.

In combinazione con questo processo di produzione e assemblaggio semplificato, il nostro nuovo vaccino ha suscitato risposte immunitarie nei topi che almeno corrispondevano, e in molti casi superavano, quelle suscitate dal nostro vaccino originale con nanoparticelle a mosaico.

Considerata la gran parte della popolazione mondiale che è stata vaccinata o precedentemente infettata dal SARS-CoV-2, si è temuto che l’attuale risposta al SARS-CoV-2 limiterà il potenziale di protezione contro altri coronavirus. Tuttavia, abbiamo dimostrato che il nostro vaccino è in grado di suscitare un’ampia risposta immunitaria contro il Sarpicovirus anche nei topi precedentemente vaccinati contro la SARS-CoV-2.

Il nostro prossimo passo è testare questo vaccino sugli esseri umani. Applichiamo questa tecnologia anche per proteggerci da altri gruppi di virus che possono infettare gli esseri umani.

Tutto ciò ci avvicina alla nostra visione di sviluppare una libreria di vaccini contro i virus con potenziale pandemico prima che abbiano la possibilità di trasmettersi agli esseri umani.

Rory CollineDottorando, Biochimica, Università di Oxford

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