È emerso che un tipo unico di minuscolo anticorpo prodotto dai lama potrebbe fornire un nuovo trattamento di prima linea contro il Covid-19 che può essere assunto dai pazienti come un semplice spray nasale.
La ricerca condotta dagli scienziati del Rosalind Franklin Institute ha dimostrato che i nanocorpi, una forma più piccola e semplice di anticorpo generata da lama e cammelli, possono colpire efficacemente il virus SARS-CoV-2 che causa il Covid-19. Hanno scoperto che le corte catene delle molecole, che possono essere prodotte in grandi quantità in laboratorio, hanno ridotto significativamente i segni della malattia da Covid-19 quando somministrate a modelli animali infetti.
I nanocorpi, che si legano strettamente al virus SARS-CoV-2, neutralizzandolo nella coltura cellulare, potrebbero fornire un’alternativa più economica e più facile da usare agli anticorpi umani prelevati da pazienti guariti dal Covid-19. Gli anticorpi umani sono stati un trattamento chiave per i casi gravi durante la pandemia, ma in genere devono essere somministrati per infusione attraverso un ago in ospedale.
Public Health England ha descritto la ricerca come dotata di “un potenziale significativo sia per la prevenzione sia per il trattamento di Covid-19”, aggiungendo che i nanocorpi “sono tra gli agenti neutralizzanti SARS-CoV-2 più efficaci che abbiamo mai testato”.
Ray Owens, capo della produzione di proteine presso il Rosalind Franklin Institute e autore principale della ricerca, ha detto:
«I nanocorpi hanno una serie di vantaggi rispetto agli anticorpi umani, sono più economici da produrre e possono essere somministrati direttamente alle vie aeree attraverso un nebulizzatore o uno spray nasale, quindi possono essere autosomministrati a casa piuttosto che aver bisogno di un’iniezione. Ciò potrebbe avere benefici in termini di facilità d’uso da parte dei pazienti ma porta anche il trattamento direttamente al sito di infezione nel tratto respiratorio».
Il team di ricerca, i cui risultati sono pubblicati nella rivista Nature Communication, è stato in grado di generare i nanocorpi iniettando una porzione della proteina spike SARS-CoV-2 in un lama chiamato Fifi, che fa parte della struttura di produzione di anticorpi presso l’Università di Reading (è un’università pubblica britannica situata nella città di Reading).
La proteina spike si trova all’esterno del virus ed è responsabile del legame con le cellule umane in modo che possa infettarle. Le iniezioni sebbene non abbiano fatto ammalare il lama Fifi, hanno attivato il suo sistema immunitario per combattere la proteina del virus generando nanocorpi contro di essa. I ricercatori dopo aver prelevato dal lama un piccolo campione di sangue, sono stati in grado di purificare quattro nanocorpi in grado di legarsi al virus Covid-19. I nanocorpi sono stati quindi combinati insieme in catene di tre per aumentare la loro capacità di legarsi al virus, questi sono stati poi prodotti in cellule in laboratorio.
Il team di ricercatori ha scoperto che tre catene di nanocorpi sono state in grado di neutralizzare sia le varianti originali del virus Covid-19 sia la variante Alpha identificata per la prima volta nel Kent, nel Regno Unito; una quarta catena di nanocorpi è stata in grado di neutralizzare la variante Beta identificata per la prima volta in Sud Africa.
I ricercatori hanno detto che quando una delle catene di nanocorpi, nota anche come trimero, è stata somministrata a criceti infetti da SARS-CoV-2, gli animali hanno mostrato una marcata riduzione della malattia, perdendo molto meno peso dopo sette giorni rispetto a quelli che non erano stati trattati. I criceti che hanno ricevuto il trattamento con nanocorpi, dopo sette giorni avevano anche una carica virale inferiore nei polmoni e nelle vie aeree, rispetto agli animali non trattati.
James Naismith, direttore del Rosalind Franklin Institute, che ha contribuito a guidare la ricerca, ha affermato:
«Poiché possiamo vedere ogni atomo del nanocorpo legato al picco, capiamo cosa rende questi agenti così speciali. I risultati sono il primo passo verso lo sviluppo di un nuovo tipo di trattamento contro il Covid-19, potrebbe rivelarsi prezioso man mano che la pandemia continua. I vaccini anche se si sono dimostrati straordinariamente efficaci, non tutti rispondono alla vaccinazione e l’immunità può svanire negli individui in differenti momenti. Avere farmaci in grado di curare il virus sarà ancora molto importante, in particolare perché non tutto il mondo è vaccinato alla stessa velocità, rimane il rischio che emergano nuove varianti in grado di aggirare l’immunità vaccinale. I nanocorpi se avranno successo potrebbero fornire un trattamento importante in tutto il mondo in quanto sono più facili da produrre rispetto agli anticorpi umani e non hanno bisogno di essere conservati in celle frigorifere».
Il team di ricerca, che comprende scienziati dell’Università di Liverpool, dell’Università di Oxford e di Public Health England, ora spera di ottenere finanziamenti in modo da poter condurre ulteriori ricerche necessarie per prepararsi agli studi clinici sull’uomo.
Il professor Miles Carroll, vicedirettore del National Infection Service, Public Health England (PHE), ha dichiarato:
«Sebbene questa ricerca sia ancora in una fase iniziale, apre significative possibilità per l’uso di trattamenti efficaci con nanocorpi per il Covid-19, questi sono tra gli agenti neutralizzanti SARS-CoV-2 più efficaci che abbiamo mai testato al PHE. Riteniamo che la struttura e la forza unica dei nanocorpi contribuiscano al loro significativo potenziale sia per la prevenzione sia per il trattamento di Covid-19, non vediamo l’ora di lavorare in modo collaborativo per portare avanti questo lavoro negli studi clinici».
Andrew Bourne, direttore delle partnership presso il Consiglio di ricerca in ingegneria e scienze fisiche (Epsrc), ha dichiarato:
«Utilizzando le proprietà uniche dei nanocorpi dei lama, questa ricerca potrebbe portare a una nuova importante forma di trattamento per il Covid-19 che è più economica da produrre e più facile da somministrare. È una vivida illustrazione dell’impatto che può avere la ricerca di scoperta a lungo termine all’avanguardia delle scienze fisiche e della vita, intrapresa al Rosalind Franklin Institute».
James Stewart, coautore e professore di virologia molecolare presso l’Università di Liverpool, ha dichiarato:
«Gli studi preclinici sui nanocorpi nei criceti sono molto incoraggianti, suggeriscono che potrebbero essere efficaci nel trattamento della malattia da Covid-19 e aiutare a prevenire l’infezione. Avere terapie come questa sarà importante per le popolazioni che non sono vaccinate o dove la vaccinazione è inappropriata o inefficace».
I ricercatori, che sono stati finanziati dal Consiglio per la ricerca medica del Regno Unito per la ricerca e l’innovazione e il Consiglio per la ricerca sulle scienze fisiche e ingegneristiche, l’EPA Cephalosporin Fund e Wellcome, sperano anche che la tecnologia dei nanocorpi che hanno sviluppato possa formare una cosiddetta “tecnologia della piattaforma” che può essere rapidamente adattata per combattere altre malattie.
Ray Owens in conclusione ha detto:
«La tecnologia generica che abbiamo sviluppato quando in futuro emergerà un nuovo virus, potrebbe rispondere a questo problema, sarebbe importante in termini di produzione di nuovi trattamenti il più rapidamente possibile».