I ricercatori dell’Università della British Columbia hanno scoperto una vulnerabilità chiave in tutte le principali varianti del virus SARS-CoV-2, comprese le sottovarianti BA.1 e BA.2 Omicron recentemente emerse. La debolezza può essere presa di mira neutralizzando gli anticorpi, aprendo potenzialmente la strada a trattamenti che sarebbero universalmente efficaci in tutte le varianti.
Lo studio è stato pubblicato nella rivista Nature Communications. I ricercatori hanno utilizzato la microscopia crioelettronica (crio-EM) per rivelare la struttura a livello atomico del punto vulnerabile sulla proteina spike del virus, nota come epitopo. Il documento descrive ulteriormente un frammento di anticorpi chiamato V H Ab6 che è in grado di attaccarsi a questo sito e neutralizzare ogni principale variante.
Sriram Subramaniam professore alla facoltà di medicina dell’Università della British Columbia, autore principale dello studio, ha affermato:
«È questo un virus altamente adattabile che si è evoluto per eludere la maggior parte dei trattamenti anticorpali esistenti, così come gran parte dell’immunità conferita dai vaccini e dalle infezioni naturali. Lo studio ha rivelato un punto debole che è in gran parte invariato tra le varianti e può essere neutralizzato da un frammento di anticorpi, ciò prepara le basi per la progettazione di trattamenti pan-varianti che potrebbero potenzialmente aiutare molte persone vulnerabili».
Identificazione delle chiavi principali del Covid-19
Gli anticorpi sono prodotti naturalmente dal nostro organismo per combattere le infezioni, ma possono anche essere prodotti in laboratorio e somministrati ai pazienti come trattamento. Sebbene siano stati sviluppati diversi trattamenti con anticorpi per il Covid-19, la loro efficacia è diminuita di fronte a varianti altamente mutate come Omicron.
Sriram Subramaniam ha detto:
«Gli anticorpi si attaccano a un virus in un modo molto specifico, come una chiave che entra in una serratura, ma quando il virus muta, la chiave non si adatta più. Stiamo cercando le chiavi principali, anticorpi che continuano a neutralizzare il virus anche dopo ampie mutazioni».
La “chiave principale” identificata in questo nuova ricerca è il frammento anticorpale V H Ab6, si è dimostrato efficace contro le varianti Alpha, Beta, Gamma, Delta, Kappa, Epsilon e Omicron. Il frammento neutralizza SARS-CoV-2 attaccandosi all’epitopo sulla proteina spike, impedendo al virus di entrare nelle cellule umane.
L’ultima scoperta è il frutto di una produttiva collaborazione di lunga data tra il team di Sriram Subramaniam dell’Università della British Columbia e colleghi dell’Università di Pittsburgh, guidati dai ricercatori Mitko Dimitrov e Wei Li.
Il team dell’Università di Pittsburgh ha esaminato grandi librerie di anticorpi e testato la loro efficacia contro il Covid-19, mentre il team dell’Università della British Columbia ha utilizzato la microscopia crioelettronica (crio-EM) per studiare la struttura molecolare e le caratteristiche della proteina spike.
Concentrandosi sui punti deboli del Covid-19
Il team dell’Università della British Columbia è famoso in tutto il mondo per la sua esperienza nell’uso della microscopia crioelettronica (crio-EM) per visualizzare a una risoluzione atomica le interazioni proteina-proteina e proteina-anticorpo; in un altro documento pubblicato all’inizio di quest’anno su Science, sono stati i primi a riportare la struttura della zona di contatto tra la proteina spike di Omicron e il recettore delle cellule umane ACE2, fornendo una spiegazione molecolare per la maggiore forma fisica virale di Omicron. Il team di ricercatori mappando la struttura molecolare di ciascuna proteina spike, ha cercato aree di vulnerabilità che potrebbero fornire nuovi trattamenti.
Sriram Subramaniam ha detto:
«L’epitopo che descriviamo in questo documento è per lo più rimosso dai punti caldi per le mutazioni, motivo per cui le sue capacità sono preservate attraverso le varianti. Ora che abbiamo descritto in dettaglio la struttura di questo sito, si apre un intero nuovo regno di possibilità di trattamento».
Sriram Subramaniam in conclusione ha affermato:
«Questa vulnerabilità chiave può essere sfruttata dai produttori di farmaci e, poiché il sito è relativamente privo di mutazioni, i trattamenti risultanti potrebbero essere efficaci contro le varianti esistenti e persino future. Ora abbiamo un quadro molto chiaro di questo punto vulnerabile del virus, conosciamo ogni interazione che in questo punto la proteina spike fa con l’anticorpo. Utilizzando la progettazione intelligente, possiamo lavorare a ritroso per sviluppare una serie di trattamenti a base di anticorpi. Avere trattamenti ampiamente efficaci e resistenti alle varianti, sarebbe un punto di svolta nella lotta in corso contro il Covid-19».
