Descoperirile deschid calea pentru vaccinuri şi anticorpi terapeutici care ar putea fi stocaţi pentru a lupta împotriva viitoarelor pandemii.
O echipă de oameni de ştiinţă de la Scripps Research şi de la universitatea din Carolina de Nord (UNC) a descoperit anticorpi în sângele unor persoane cu Covid-19 care pot bloca infecţia pentru un set larg de coronavirusuri.
Anticorpii au apărut în special la persoanele care s-au vindecat de virus şi care au fost apoi vaccinate.
Echipa a descoperit anticorpi nu doar pentru SARS-CoV-2, care cauzează Covid-19, ci şi pentru SARS-CoV-1 şi MERS-CoV.
Studiul detaliat al oamenilor de ştiinţă asupra anticorpilor şi a situ-rilor de legare a virusului, publicat în revista Immunity, ar putea duce la dezvoltarea unui vaccin cu arie largă de acoperire împotriva coronavirusurilor şi a unor terapii conexe cu anticorpi.
Aceste abordări ar putea fi utilizate împotriva viitoarelor pandemii de coronavirus, precum şi a oricăror variante viitoare ale SARS-CoV-2.
„Arătăm aici că există anticorpi monoclonali umani individuali care protejează împotriva tuturor celor trei coronavirusuri mortale: SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 şi MERS-CoV", spune co-autorul principal al studiului, Raiees Andrabi, doctor în ştiinţe şi cercetător în cadrul departamentului de imunologie şi microbiologie de la centrul de cercetare Scripps.
SARS-CoV-2, împreună cu SARS-CoV-1 (cauza epidemiei de SARS din 2002-2004) şi MERS-CoV (cauza sindromului respirator mortal din Orientul Mijlociu), aparţin unei grupe largi de coronavirusuri cunoscute sub numele de betacoronavirusuri.
Aceste virusuri suferă mutaţii la o rată crescută, ceea ce reprezintă o provocare semnificativă pentru dezvoltarea de vaccinuri şi terapii cu anticorpi împotriva lor.
Astfel, în cazul SARS-CoV-2, deşi vaccinurile existente au fost foarte utile în limitarea numărului de îmbolnăviri şi decese cauzate de pandemie, au apărut noi variante care se pot răspândi chiar şi în rândul celor care au primit vaccinuri.
Cu toate acestea, în ultimii doi ani, echipa a găsit dovezi că SARS-CoV-2 şi alte betacoronavirusuri au un situs vulnerabil care nu suferă prea multe mutaţii. Acest sit, care se află în regiunea S2 (sau baza) a proteinei virale spike, este relativ conservat la betacoronavirusurile care infectează o varietate de specii de animale.
În schimb, vaccinurile actuale împotriva SARS-CoV-2 vizează în principal regiunea care suferă mutaţii S1 a proteinei virale spike, folosită de virus pentru a se lega de receptorii celulei gazdă.
Situl S2 joacă un rol-cheie în modul în care betacoronavirusurile progresează de la legarea la receptor la fuziunea membranară care permite intrarea în celulele gazdă din tractul respirator.
Într-un studiu raportat anul trecut, echipa a descoperit că unii anticorpi umani se pot lega de acest sit de pe SARS-CoV-2 într-un mod care aparent întrerupe fuziunea virală şi blochează infecţia.
Existenţa unui astfel de sit vulnerabil ridică posibilitatea de a-l viza pentru a oferi o protecţie de lungă durată şi de mare amploare împotriva betacoronavirusurilor.
Astfel, pentru noul studiu, cercetătorii au efectuat o căutare mai cuprinzătoare a anticorpilor anti-S2 în probele de sânge de la voluntari umani.
Voluntarii au fost persoane care fie s-au vindecat de Covid-19, sau au fost vaccinate, fie s-au vindecat de Covid-19 şi apoi au fost vaccinate.
Oarecum spre surprinderea cercetătorilor, ei au descoperit că anticorpii împotriva sitului vulnerabil S2 au fost prezenţi la marea majoritate a voluntarilor din ultimul grup - persoane care s-au vindecat de Covid-19 şi au fost apoi vaccinate - şi cu o frecvenţă mult mai mică la ceilalţi.
În total, cercetătorii au identificat şi caracterizat 32 dintre aceşti anticorpi care ţintesc S2.
În studiile de neutralizare a virusului în laborator şi în studiile de provocare virală cu şoareci de la UNC, cercetătorii au constatat că mai mulţi dintre aceşti anticorpi oferă o protecţie de o amploare fără precedent - nu numai împotriva SARS-CoV-2, ci şi împotriva betacoronavirusurilor SARS-CoV-1 şi MERS-CoV.
„În principiu, o strategie de vaccinare care poate induce astfel de anticorpi este probabil să ofere o protecţie largă împotriva unui spectru divers de betacoronavirusuri", spun autorii.
Studiile structurale ale mai multor anticorpi legaţi la S2 au pus în evidenţă siturile comune şi modurile de legare, oferind informaţii cheie care ar trebui să ajute la dezvoltarea viitoarelor vaccinuri care vizează această regiune.
„Strategiile de vaccinare ţintite ar putea profita de aceste informaţii moleculare privind interacţiunile acestor anticorpi cu domeniul S2 pentru a informa proiectarea de vaccinuri pan-betacoronavirus", afirmă în continuare autorii.
Într-adevăr, cercetătorii şi-au aplicat deja descoperirile la proiectarea şi testarea iniţială a unui potenţial candidat vaccin „pan-betacoronavirus", care, dacă va avea succes, ar putea fi stocat pentru a limita viitoarele pandemii.
De asemenea, cercetătorii au în vedere un amestec terapeutic format din diferiţi anticorpi care ţintesc S2 - poate sub forma unui cocktail cu anticorpi împotriva altor regiuni ale proteinei spike - care ar putea fi administrat pentru a preveni infecţia cu un nou betacoronavirus sau pentru a reduce boala la cei deja infectaţi.
(Foto: Imagini structurale detaliate ale anticorpilor bnAbs şi locul în care aceştia se leagă de SARS-CoV-2 (helix verde) şi MERS-CoV (helix portocaliu). Aceşti bnAbs recunosc regiunea S2 a proteinei virale spike, care este relativ conservată şi ar putea duce la dezvoltarea unui vaccin coronavirus de amploare şi a unor terapii conexe cu anticorpi conexe. Credit: Scripps Research, 2023)
