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Un vaccino a nanoparticelle che combina due proteine che inducono risposte immunitarie contro la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), il virus che ha causato la pandemia globale, ha il potenziale per essere sviluppato in un SARS-CoV-2 più ampio e sicuro vaccini, secondo i ricercatori dell'Institute for Biomedical Sciences della Georgia State University.
La pandemia SARS-CoV-2 ha causato più di sei milioni di morti dal 2019 ed è un onere per la salute pubblica in tutto il mondo. Il virus è in rapida evoluzione, caratterizzato dall'emergere di diverse varianti significative.
Per combattere il virus, la proteina spike (S) è l'antigene bersaglio preferito per lo sviluppo del vaccino in base alla sua funzione essenziale e agli abbondanti epitopi neutralizzanti. Tuttavia, i vaccini attuali sono limitati nella protezione contro diverse varianti.
Questo studio, condotto sui topi, indaga le risposte immunitarie indotte da due proteine, la proteina spike e la sua subunità staminale relativamente conservata (S2) della proteina spike. I risultati, pubblicati sulla rivista Small , ha scoperto che l'assemblaggio delle due proteine in nanoparticelle proteiche a doppio strato migliora l'immunogenicità delle proteine.
"L'intera proteina S è stata utilizzata come il principale antigene nei vaccini contro questa pandemia in corso", ha affermato il dottor Baozhong Wang, autore senior dello studio e Distinguished University Professor presso l'Institute for Biomedical Sciences presso la Georgia State University. "Tuttavia, poiché il numero di infezioni continua a crescere, sono apparse sempre più varianti che hanno soppiantato il virus ancestrale. Per questo motivo, l'efficacia e la protezione degli attuali vaccini sono costantemente minacciate e necessitano di continui miglioramenti.
"Al contrario, lo stelo è più conservato e presenta meno mutazioni tra i lignaggi. Inoltre, lo stelo potrebbe indurre un'efficace neutralizzazione degli anticorpi e una vigorosa attività di citotossicità cellulare anticorpo-dipendente (ADCC) contro più varianti della proteina S. Questo lavoro mostra che la stabilizzata la subunità staminale potrebbe essere un potenziale antigene per un vaccino universale SARS-CoV-2 contro varianti imprevedibili".
Lo studio ha trovato l'immunizzazione con gli anticorpi dell'immunoglobulina G (IgG) bilanciata indotta dallo stelo con un'attività ADCC potente e ampia, un tipo di reazione immunitaria in cui le cellule infette sono rivestite con anticorpi che poi reclutano determinati tipi di globuli bianchi per uccidere le cellule infette. Inoltre, le nanoparticelle proteiche a doppio strato costruite dallo stelo e la proteina spike a lunghezza intera hanno indotto un ADCC più robusto e anticorpi neutralizzanti rispettivamente rispetto alla proteina stelo e spike.
I ricercatori hanno anche scoperto che le nanoparticelle producono anticorpi IgG sierici più potenti ed equilibrati rispetto alla corrispondente miscela di proteine solubili e le risposte immunitarie vengono mantenute per almeno quattro mesi dopo l'immunizzazione. Con un anticorpo isotipo IgG più equilibrato indotto dallo stelo, risposte immunitarie di lunga durata ed eccellenti profili di sicurezza, le nanoparticelle proteiche a doppio strato hanno il potenziale per essere sviluppate in vaccini SARS-CoV-2 più ampi, riferisce lo studio.
"La subunità staminali S2 stabilizzata e conservata ha dimostrato il suo potenziale come candidato universale per il vaccino SARS-CoV-2 contro varianti imprevedibili", ha affermato il dottor Yao Ma, primo autore dello studio e ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di scienze biomediche della Georgia Università Statale. "Le nostre nanoparticelle proteiche a doppio strato che incorporano la proteina spike a tutta lunghezza e lo stelo S2 hanno indotto risposte immunitarie robuste ea lungo termine e hanno mostrato un profilo di sicurezza nei nostri studi primari, fornendo un'opzione per l'attuale sviluppo del vaccino SARS-CoV-2".
"La pandemia è tutt'altro che finita e nuove varianti continuano ad emergere e rappresentano una grave minaccia per la salute umana. Pertanto, l'aggiornamento dei vaccini deve essere al passo con i tempi per evitare un'altra pandemia con una nuova variante imprevedibile".
I coautori dello studio includono Yao Ma (primo autore), Ye Wang, Chunhong Dong, Gilbert X. Gonzalez, Wandi Zhu, Joo Kim, Lai Wei, Sang-Moo Kang e Baozhong Wang (autore senior) dell'Institute for Scienze biomediche alla Georgia State University. + Esplora ulteriormente
