La nuova era dei “super” vaccini

Siamo vicini alla protezione “universale” contro tutti i ceppi influenzali?

Sapevi che la pandemia influenzale del 1918 ha causato più vittime della Prima Guerra Mondiale?

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Proprio così, infatti si stima che abbia ucciso tra 50 milioni e 100 milioni di persone, a differenza delle 20 milioni di vite spezzate durante la prima grande guerra. In pochi mesi, un semplice virus ha avuto un impatto maggiore sulla vita umana rispetto alla brutale guerra durata ben quattro anni. 

Anche se i vaccini antinfluenzali ora salvano innumerevoli vite e hanno indubbiamente contribuito a prevenire altre pandemie in tutto il mondo, la loro produzione deve variare ogni anno per adeguarsi agli attuali ceppi virali in circolazione. L’influenza continua a rappresentare una minaccia per la salute umana e vi è una pressante necessità di sviluppare contro misure che possano conferire un’ampia protezione contro i diversi ceppi influenzali. 

Laursen et al. scrivono di aver sviluppato anticorpi che proteggono contro diversi virus influenzali nei topi e che forniscono protezione contro la maggior parte dei ceppi virali dei due principali tipi di virus che causano la malattia umana: l’influenza A e l’influenza B. Ottenere una protezione così ampia è stata una sfida perché sia ​​l’influenza A che l’influenza B sono composte da diversi ceppi, e lo sviluppo di una protezione “universale” è stato un obiettivo inafferrabile. 

Lo sviluppo di un vaccino antinfluenzale efficace non è semplice perché i virus dell’influenza possono mutare rapidamente. L’alto livello di mutazione determina una variazione continua di due proteine ​​virali chiave nel tempo. Una di queste è l’emoagglutinina, che si trova sulla superficie del virus (Figura 1) e che riconosce una molecola recettore nella cellula ospite. Così si determina l’aggancio e l’ingresso virale.

Figura 1 | Gli anticorpi progettati mirano a diversi ceppi del virus dell’influenza.  Laursen et al  riportano lo sviluppo di anticorpi in grado di fornire un’ampia protezione contro i ceppi influenzali quando testati nei topi. a Gli autori hanno progettato anticorpi basati su anticorpi di lama (Lama glama), che sono più piccoli degli anticorpi umani. Gli anticorpi di lama, come gli anticorpi umani, contengono regioni note come catene pesanti, ma mancano di strutture chiamate catene leggere. b Gli autori hanno valutato gli anticorpi di lama che hanno come target la proteina emoagglutinina (HA), che si trova sulla superficie del virus dell’influenza. In vitro le analisi hanno consentito l’identificazione di anticorpi che forniscono una potente protezione contro il virus e gli autori hanno isolato anticorpi diretti contro i due principali gruppi del virus: l’influenza A (anticorpi verdi) e l’influenza B (anticorpi viola). L’analisi strutturale ha evidenziato gli anticorpi legati alla regione “stelo” o “testa” dell’HA. c Gli autori hanno progettato anticorpi contenenti tali domini di riconoscimento dell’HA da anticorpi di lama, uniti da regioni linker (nere). Gli anticorpi includevano anche una regione Fc per aiutare l’interazione con le cellule immunitarie. Questi anticorpi fornivano protezione contro i ceppi influenzali selezionati A e B quando testati nei topi.

Un passo avanti nel tentativo di offrire protezione contro diversi ceppi influenzali è venuto con l’identificazione di anticorpi, definiti anticorpi neutralizzanti in senso lato, che possono legarsi ad una struttura altamente conservata e invariata in una regione di emoagglutinina denominata radice (stem). Tali anticorpi combattono il virus dell’influenza legando l’emoagglutinina e inibendo la capacità del virus di entrare nelle cellule. Tuttavia, questi anticorpi solitamente non riconoscono tutti i virus influenzali. 

Per cercare di colpire i virus dell’influenza A e dell’influenza B, Laursen e colleghi hanno avuto l’idea di ingegnerizzare un anticorpo “cucendo” insieme i domini di riconoscimento dell’influenza da diversi anticorpi che si legano alle regioni evolutivamente conservate dell’emoagglutinina, specialmente nella regione stem di questa proteina . Gli autori hanno vaccinato un lama (Lama glama) con un vaccino antinfluenzale o con proteine ​​emoagglutinina e utilizzato un test in vitro per identificare gli anticorpi risultanti che hanno avuto la massima potenza di neutralizzazione contro i diversi virus influenzali. Hanno scoperto che combinazioni specifiche di questi anticorpi potevano colpire quasi tutti i ceppi influenzali testati.

Gli autori sono stati in grado di creare anticorpi che miravano a più virus mediante la progettazione di anticorpi in cui diverse regioni che riconoscono l’influenza sono state collegate da proteine ​​linker. La fusione di tali strutture con una struttura anticorpale chiamata regione Fc ha permesso a tali proteine ​​chimeriche di interagire e attivare le cellule immunitarie.

Non è chiaro se questo approccio possa essere usato per prevenire l’influenza nell’uomo. La protezione nei topi comporta un percorso mediato da una proteina recettoriale chiamata FcγR-III sulle cellule immunitarie che riconosce gli anticorpi legati ai target ma se questo tipo di meccanismo immunitario ha rilevanza per l’uomo non è noto. 

È ormai chiaro che è iniziata l’era del coinvolgimento multi-specifico degli anticorpi ingegnerizzati e potrebbe portare a nuove contromisure per proteggere la salute umana.

Salvatore Gemmellaro

Fonte: Nature, International Journal of Science

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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 laureato in Scienze Biologiche, ed intendo dar del mio, in futuro, nel mondo della ricerca scientifica.

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