Proteina spike a SARS-CoV-2 are un spot vulnerabil comun şi altor coronavirusuri apropiate, arată un nou studiu realizat de Scripps Research, din Statele Unite. Descoperirea ar putea duce la proiectarea unor vaccinuri cu acţiune largă şi a unor terapii cu anticorpi capabile să oprească viitoarele pandemii de coronavirus.
Oamenii de ştiinţă au izolat un anticorp de la un supravieţuitor al Covid-19, care poate neutraliza nu numai SARS-CoV-2, ci şi alţi câţiva viruşi apropiaţi din această familie cunoscuţi sub numele de beta-coronavirusuri. Într-un nou studiu, cercetătorii au cartografiat la scară atomică virusul pentru a identifica cu exactitate epitopul - partea moleculei de antigen, la nivelul careia se leaga anticorpul specific pe proteina spike a SARS-Cov-2. Ei au arătat că acelaşi segment există şi la alte beta-coronavirusuri şi au demonstrat pe modele animale că anticorpul protejează împotriva efectelor infecţiei cu SARS-CoV-2.
„Sperăm că identificarea acestui epitop ne va ajuta să dezvoltăm vaccinuri şi terapii cu anticorpi care să funcţioneze împotriva tuturor beta-coronavirusurilor, inclusiv a coronavirusurilor care ar putea sări, în viitor, de la animale la oameni“, spune coautorul principal al studiului, dr. Raiees Andrabi, cercetător în cadrul Departamentului de Imunologie şi Microbiologie la Scripps Research.
Beta-coronavirusurile apărutute recent reprezintă ameninţări majore la adresa sănătăţii publice. Printre aceste coronavirusuri se numără SARS-CoV-1, care a ucis în jur de 800 de persoane, majoritatea în Asia, într-o serie de focare între anii 2002 - 2004, MERS-CoV, care a ucis aproape 900 de persoane, majoritatea în Orientul Mijlociu, în 2012, şi, SARS-CoV-2, care până acum, conform statisticilor, a ucis peste 5 milioane de oameni în întreaga lume în timpul pandemiei de Covid-19.
Alte două beta-coronavirusuri, HCoV-HKU1 şi HCoV-OC43, care în prezent provoacă simptome uşoare, ca de răceală obişnuită, sunt suspectate că au provocat pandemii mortale cu secole în urmă, când au sărit pentru prima dată de la animal la om. Pe scară largă, cercetătorii cred că viitoarele pandemii de coronavirus, iniţiate de răspândirea de la animal la om, sunt inevitabile.
Această perspectivă a stimulat eforturile oamenilor de ştiinţă în direcţia dezvoltării unui vaccin pan-beta-coronaviral sau a unei terapii pe scară largă cu anticorpi. Cercetătorii de la Scripps Research au făcut un prim pas în această direcţie în 2020, când au identificat un anticorp, într-o probă de sânge de la un supravieţuitor Covid-19, care ar putea neutraliza atât SARS-CoV-2, cât şi SARS-CoV-1. Deşi testele de neutralizare nu au fost disponibile pentru toate celelalte beta-coronavirusuri, ei au descoperit că anticorpul se leagă de majoritatea acestor virusuri.
Acum, în noul studiu, echipa a folosit cristalografia cu raze X şi alte tehnici pentru a cartografia cu precizie locul de legare a anticorpilor pe proteina spike a SARS-CoV-2. Ei au arătat că acelaşi loc se regăseşte pe majoritatea celorlalte beta-coronavirusuri - ceea ce ajută la explicarea eficacităţii pe care anticorpii îl au asupra acestor virusuri.
„Segmentul vizat de pe tulpina proteinei virale spike face parte din mecanismul pe care virusul îl foloseşte pentru a fuziona cu membranele celulare din gazdele sale umane sau animale, după ce virusul s-a legat iniţial de un receptor de pe suprafaţa acestor celule. Fuziunea permite materialului genetic viral să intre şi să preia controlul asupra celulelor gazdă, iar rolul crucial al acestui mecanism explică de ce acest segment este prezent în mod constant în beta-coronavirusuri“, spune coautorul principal al studiului, Dennis Burton, preşedintele Departamentului de Imunologie şi Microbiologie din cadrul Scripps Research.
Prin contrast, locul de legare a receptorilor pe segmentul superior al proteinei virale spike suferă mutaţii relativ rapide şi, prin urmare, tinde să varieze foarte mult de la un beta-coronavirus la altul, ceea ce îl face o ţintă slabă pentru un vaccin pe scară largă sau pentru terapiile cu anticorpi.
Cercetătorii continuă acum eforturile de a găsi şi alţi anticorpi, unii poate chiar mai eficienţi, pentru vaccinuri împotriva coronavirusurilor.
Cercetarea a fost publicată săptămâna trecută în Science Translational Medicine.
