La ricerca di un vaccino universale contro il COVID-19, efficace contro tutte le varianti presenti e future dei coronavirus è un imperativo. L'idea è di concentrarsi sulla regione del virus meno mutante e più conservata, invece della regione che muta frequentemente. I vaccini basati su vettori adenovirali e mRNA attualmente disponibili utilizzano la proteina spike virale come bersaglio. Verso la ricerca di un vaccino universale contro il COVID-19, il nuovo vaccino SpFN basato sulla nanotecnologia mostra risultati promettenti sulla base della sicurezza e della potenza precliniche e dell'inizio degli studi clinici di fase 1.
Malattia COVID-19 causata dal SARS-CoV-2 il virus ha afflitto il mondo intero da novembre 2019, causando ca. Finora 7 milioni di morti premature in tutto il mondo, un'immensa sofferenza umana dovuta all'infezione e al blocco e che ha portato le economie della maggior parte dei paesi a un completo arresto. La comunità scientifica di tutto il mondo si è impegnata a fondo per realizzare vaccini sicuri ed efficaci contro la malattia, che vanno dall'intero virus attenuato ai vaccini coniugati a DNA e proteine1, prendendo di mira la proteina spike del virus. L'ultima tecnologia mRNA utilizza anche la proteina spike trascritta del virus per suscitare una risposta immunitaria. Tuttavia, i dati sull'efficacia del vaccino nell'ultimo anno hanno dimostrato che la protezione conferita dai vaccini è meno efficace contro i COV appena mutati (Variante of Concern), come dimostrato da molte infezioni rivoluzionarie del vaccino, dovute alle mutazioni nella proteina spike del virus. Le nuove varianti sembrano essere più infettive e possono causare malattie da meno gravi a più gravi a seconda della natura delle mutazioni. La variante delta, altamente virulenta, ha creato scompiglio causando non solo un aumento del numero di infezioni, ma anche un più alto tasso di mortalità. La variante di Omicron recentemente segnalata dal Sud Africa è da 4 a 6 volte più infettiva, sebbene causi una malattia meno grave in base ai dati attualmente disponibili. Il calo di efficacia dei vaccini disponibili contro le nuove varianti (e potenziali varianti future), ha costretto gli scienziati e i responsabili politici allo stesso modo a pensare a un vaccino universale contro il COVID-19 che potrebbe essere efficace contro tutte le varianti presenti e future dei coronavirus . Il vaccino pan-coronavirus o il vaccino universale COVID-19 si riferisce a questo.
In effetti, potrebbero esserci altre varianti presenti nelle comunità, tuttavia, verranno identificate solo al momento del sequenziamento. L'infettività e la virulenza di queste varianti esistenti e/o nuove non esistenti è sconosciuta2. Sulla scia delle varianti emergenti, la necessità di sviluppare un vaccino contro il coronavirus sta acquisendo importanza.
La malattia COVID-19 causata dal virus SARS-CoV-2 è qui per restare e potremmo non essere in grado di eliminarla completamente. In effetti, gli esseri umani convivono con i virus Corona che causano il comune raffreddore, sin dall'inizio della civiltà umana. Gli ultimi due decenni hanno visto quattro focolai di coronavirus: SARS (sindrome respiratoria acuta grave, 2002 e 2003), MERS (Sindrome respiratoria mediorientale, dal 2012), e ora Covid-19 (dal 2019 causata da SARS-CoV-2)3. La principale differenza tra l'innocuo e altri tre ceppi che hanno causato un'epidemia di malattia è la maggiore capacità del virus SARS-COV-2 di infettare (maggiore affinità per i recettori ACE2 umani) e causare malattie gravi (tempesta di citochine). Se il virus SARS-CoV-2 ha acquisito questa capacità in modo naturale (evoluzione naturale) o a causa dell'evoluzione nel di laboratorio, sulla base della ricerca condotta sugli studi sul “guadagno di funzione”, che hanno portato allo sviluppo di questo nuovo ceppo e al suo possibile focolaio accidentale, è una domanda che rimane fino ad ora senza risposta.
La strategia suggerita per realizzare un vaccino contro il virus pancorona è quella mirare alla regione genomica del virus che è conservata e ha meno probabilità di mutare. Ciò fornirà protezione contro le varianti future esistenti e non esistenti.
Un esempio di targeting di una regione di consenso è l'utilizzo dell'RNA polimerasi come bersaglio4. Uno studio recente ha trovato cellule T di memoria negli operatori sanitari diretti contro l'RNA polimerasi. Questo enzima, essendo il più conservato tra i coronavirus umani che causano raffreddore e SARS-CoV-2), lo rende un obiettivo importante per lo sviluppo di un vaccino contro il pan-coronavirus. Un'altra strategia adottata dal Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR), USA, è quella di sviluppare un vaccino universale, chiamato Spike Ferritin Nanoparticle (SpFN), che utilizza una porzione innocua del virus per attivare le difese dell'organismo contro COVID-19. Il vaccino SpFN ha dimostrato non solo di conferire protezione contro la variante Alpha e Beta nei criceti5, ma induce anche le cellule T e una risposta immunitaria innata specifica nei topi6 e primati non umani7. Questi studi preclinici dimostrano l'efficacia del vaccino SpFN e forniscono supporto alla strategia del WRAIR per lo sviluppo del vaccino pan-coronavirus8. Il vaccino SpFN è entrato in uno studio di fase 1, randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo su 29 partecipanti per valutarne la sicurezza, la tollerabilità e l'immunogenicità. Il processo è iniziato il 5 aprile 2021 e dovrebbe concludersi in 18 mesi entro il 30 ottobre 20229. Tuttavia, una prima analisi dei dati di questo mese farà luce sulla potenza e sulla sicurezza di SpFN negli esseri umani8.
Uso di virus attenuato (in quanto contiene tutti gli antigeni; mutanti e anche meno mutanti). Tuttavia, ciò richiede la produzione di enormi quantità di particelle virali infettive, che richiedono un impianto di contenimento BSL-4 per la produzione, che può rappresentare un rischio per la sicurezza inaccettabile.
Questi approcci rappresentano un enorme passo avanti nell'urgente necessità di sviluppare un vaccino universale sicuro e potente contro SARS-CoV-2 e far uscire il mondo da questa situazione attuale e riportarla alla normalità il prima possibile.
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Riferimenti:
- Soni R, 2021. Soberana 02 e Abdala: i primi vaccini coniugati proteici al mondo contro COVID-19. Scientifica europea. Pubblicato il 30 novembre 2021. Disponibile a http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/soberana-02-and-abdala-worlds-first-protein-conjugate-vaccines-against-covid-19/
- Soni R., 2022. COVID-19 in Inghilterra: la revoca delle misure del piano B è giustificata? Scientifica europea. Pubblicato il 20 gennaio 2022. Disponibile a http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/
- Morens DM, Taubenberger J e Fauci A. Vaccini universali contro il coronavirus: un'esigenza urgente. NEJM. 15 dicembre 2021. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468
- Soni R, 2021. Vaccini "Pan-coronavirus": l'RNA polimerasi emerge come bersaglio del vaccino. Scientifica europea. Pubblicato il 16 novembre 2021. Disponibile a http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/
- Wuertz, KM, Barkei, EK, Chen, WH. et al. Un vaccino a nanoparticelle di ferritina con punta SARS-CoV-2 protegge i criceti dalla sfida della variante del virus alfa e beta. Vaccini NPJ 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7
- Carmen, JM, Shrivastava, S., Lu, Z. et al. Il vaccino a nanoparticelle di ferritina SARS-CoV-2 induce una robusta attività immunitaria innata che guida le risposte polifunzionali delle cellule T specifiche del picco. npj Vaccini 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4
- Joyce M., et al 2021. Un vaccino con nanoparticelle di ferritina SARS-CoV-2 suscita risposte immunitarie protettive nei primati non umani. Scienza Medicina traslazionale. 16 dic 2021. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735
- Una serie di studi preclinici supporta la strategia di sviluppo del vaccino pan-coronavirus dell'esercito https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy
- Vaccino SARS-COV-2-Spike-Ferritin-Nanoparticle (SpFN) con adiuvante ALFQ per la prevenzione di COVID-19 negli adulti sani https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1
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