Ceppo ingegnerizzato di Coronavirus potrebbe essere utilizzato come vaccino

Gli scienziati hanno sviluppato un ceppo di Coronavirus, il quale causa la Sindrome respiratoria mediorientale da Coronavirus (MERS-CoV), che potrebbe essere utilizzato come un vaccino contro la malattia stessa. La versione ingegnerizzata del virus, rMERS-CoV-AE, ha una mutazione nell’involucro proteico (la cosiddetta envelope) che rende il virus in grado di infettare una cellula e replicare il suo materiale genetico, ma priva della capacità di diffondersi ad altri tessuti e causare la malattia. Gli autori affermano che sono state prese ulteriori misure di sicurezza e progettate nel virus, e questo potrebbe essere utilizzato come base per un vaccino, vivo attenuato, sicuro ed efficace contro la MERS.

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Il nostro successo è stata una combinazione di biologia sintetica e di ingegneria genetica” dice il co-autore Luis Enjuanes dell’Università Autonoma di Madrid. “Il vaccino iniettato replicherà solo in un numero ridotto di cellule e produrrà abbastanza antigene per immunizzare l’ospite” dice, e non può infettare altre persone, anche quelle a stretto contatto con una persona vaccinata.

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Ma perché preoccuparsi di un vaccino per una malattia con così poche vittime? Da quando la MERS è stata identificata, nel giugno 2012, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha notificato solo 108 casi di infezione, di cui 50 decessi. Enjuanes dice che anche se il numero totale di casi è ancora relativamente piccolo, il tasso di mortalità e la diffusione del virus verso i paesi al di là del Medio Oriente è allarmante. Se il virus sviluppa la capacità di trasmettersi facilmente da persona a persona, un’epidemia molto più diffusa sarà possibile. Test diagnostici e terapie antivirali per la MERS sono stati descritti, ma non sono ancora stati sviluppati vaccini affidabili.

Una lunga esperienza applicata ad un nuovo virus

Enjuanes e il suo team hanno applicato quello che avevano imparato da 30 anni di ricerca in biologia molecolare sui coronavirus per sintetizzare un clone di cDNA (DNA complementare) infettivo, del genoma di MERS-CoV. Hanno inserito il cromosoma cDNA virale in un cromosoma batterico artificiale, e mutato molti dei suoi geni, uno per uno, per studiare gli effetti sulla capacità del virus di infettare, replicarsi, e ri-infettare le cellule umane in coltura.

Le mutazioni che avevano disabilitato i geni accessori 3, 4a, 4b e 5 non sembravano ostacolare il virus: i virus mutanti avevano tassi di crescita simili a quelle del virus wild-type, indicando che le mutazioni non disattivano il virus abbastanza per distribuire i mutanti in un vaccino . Mutazioni nella proteina envelope (E -protein), d’altra parte, hanno permesso al virus di replicare il suo materiale genetico, ma impedito al virus di moltiplicarsi o infettare le cellule vicine.

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Replica di un virus “invalido”

Sarebbe necessaria una grande quantità di virus rMERS-CoV-AE per un vaccino vivo attenuato contro la MERS, ma come si può crescere un virus che non può propagarsi? Enjuanes dice che fornivano il virus con una forma complementare della proteina envelope (E-protein).

Creiamo quelle che vengono chiamate “cellule packaging” che esprimono la E-protein mancante nel virus. Il gene per codificare questa proteina è integrato nei cromosomi delle cellule e non si mescolerà con i geni virali. Pertanto, in queste cellule, e solo al loro interno, il virus crescerà prendendo in prestito la E-protein prodotta dalla cellula” dice Enjuanes. “Quando il virus viene somministrato ad una persona per la vaccinazione, questa persona non sarà in grado di fornire la E-protein al virus difettoso“, quindi il virus morirà dopo la produzione di antigeni per “addestrare” il sistema immunitario umano a combattere un infezione da sindrome respiratoria mediorientale da Coronavirus.

Enjuanes dice che rMERS-CoV-AE è un candidato molto promettente per creare un vaccino, ma resta ancora molto lavoro da fare prima di poter iniziare gli studi clinici. Dice, inoltre, che la mutazione nella E-protein, che impedisce al virus di propagarsi, rappresenta una “guardia di sicurezza”, ma la Food and Drug Administration richiede che i ceppi ricombinanti per i vaccini vivi attenuati comprendano almeno tre “guardie di sicurezza” al fine di garantire che il virus non possa tornare facilmente indietro alla sua forma virulenta. Il gruppo di Enjuanes  sta lavorando per introdurre altre mutazioni invalidanti nei geni che si trovano nelle regioni del genoma del virus che sono lontani dal gene della E-protein per garantire che il virus non possa tornare allo stato di virulenza in un unico evento di ricombinazione.

 

Salvatore Gemmellaro

 

Fonte: mBiosphere

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Non ho mai fatto della Scienza solo una materia di studio ed una passione personale, ma l’ho sempre ammirata come un’opera d’arte. Riesco a vederne la bellezza. I miei contemporanei probabilmente vedono solamente basi di Rna, gli enzimi. Io vedo Picasso, le più stupende sculture della biologia, vedo i Virus. Sono laureando in Scienze Biologiche, ed intendo dar del mio, in futuro, nel mondo della ricerca scientifica.

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