Quattro monoclonali rivelano i meccanismi anti SARS-CoV-2

 

 

ROBERTO COLONNA

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XVII – 16 maggio 2020.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE/AGGIORNAMENTO]

 

La pandemia in atto di COVID-19 è causata da SARS-CoV-2, un β-coronavirus in stretto rapporto filogenetico e biologico con SARS-CoV, responsabile della circoscritta epidemia del 2002-2003, e simile anche al β-coronavirus MERS-CoV, agente eziologico della sindrome respiratoria acuta verificatasi in Medio Oriente o MERS (Middle East Respiratory Syndrome). Il genere dei β-coronavirus comprende cinque patogeni che infettano l’uomo, fra i quali i tre citati costituiscono la minaccia più grave. Negli studi biologici, SARS-CoV-2 ha mostrato un comportamento in massima parte identico a quello di SARS-CoV, col quale condivide la capacità di invadere il sistema nervoso centrale, raggiungendo i nuclei troncoencefalici che controllano i centri respiratori spinali[1]. A differenza di quanto affermato in via presuntiva da alcuni virologi all’inizio dell’epidemia in Italia[2], SARS-CoV-2 ha mostrato una maggiore facilità di trasmissione interpersonale rispetto a SARS-CoV. Probabilmente ciò è da attribuirsi, oltre che alla sua maggiore capacità di resistere nell’ambiente, ad una maggiore efficienza del suo meccanismo di legame recettoriale per l’entrata nelle cellule umane. Recentemente è stato accertato il meccanismo che consente ai coronavirus patogeni di eludere la sorveglianza immunitaria, sostanzialmente consistente nell’attacco da parte di una endoribonucleasi del virus di una sequenza di poliuridina virale normalmente riconosciuta dai sensori della cellula umana[3].

Come per altri coronavirus, in SARS-CoV-2 l’omotrimero della proteina S (spike protein) sulla superficie virale ha un ruolo chiave nel legame al recettore che consente l’entrata del virus. La proteina S è una proteina di fusione di classe I – ciascun promotore S consiste di domini S1 e S2 con il dominio di legame del recettore (RBD, receptor binding domain) sito in S1. Vari studi hanno dimostrato che SARS-CoV-2, similmente a SARS-CoV, usa il recettore ACE2 per entrare nella cellula umana. Sono stati trovati numerosi anticorpi neutralizzanti per SARS-CoV e MERS-CoV che agiscono sui siti RBD, ora si cercano simili anticorpi per SARS-CoV-2. Nel mese di marzo, abbiamo comunicato che gruppo di Frank Grosveld dell’Università di Utrecht, in collaborazione con l’Erasmus Medical Center, ha ottenuto un anticorpo monoclonale in grado di bloccare il meccanismo molecolare dell’infezione da SARS-CoV-2[4]; ora Yan Wu e colleghi riportano l’isolamento e lo studio di quattro anticorpi monoclonali di origine umana con capacità neutralizzante, ottenuti da un paziente convalescente.

(Wu Y., et al., A noncompeting pair of human neutralizing antibodies block COVID-19 virus binding to its receptor ACE2. Science Epub ahead of print doi: 10.1126/science.abc2241, May 13, 2020).

 La provenienza degli autori è riferita a 13 istituti, si riportano i principali: Department of Pathogen Microbiology, School of Basic Medical Sciences, Capital Medical University, Beijing (Cina); Research Network of Immunity and Health (RNIH), Beijing Institute of Life Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing (Cina); CAS Key Laboratory of Pathogenic Microbiology and Immunology, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing (Cina).

La capacità di neutralizzazione di SARS-CoV-2 da parte di ciascuno dei quattro anticorpi monoclonali isolati da siero di convalescente è stata alla base della sperimentazione, dalla quale è emerso che B38 e H4 bloccano il legame tra l’RBD della proteina S del virus e il recettore della cellula umana ACE2. Un saggio di competizione indica i loro differenti epitopi su RBD, rendendoli un potenziale bersaglio virale per coppie MAb che evitino la sottrazione alla risposta immune in future applicazioni cliniche.

Lo studio terapeutico in un modello murino ha confermato che questi anticorpi possono ridurre i titoli virali nei polmoni invasi da SARS-CoV-2.

La struttura del complesso RDB-B38 ha rivelato che la maggior parte dei residui sull’epitopo si sovrappongono con l’interfaccia di legame RBD-ACE2, spiegando l’effetto di blocco e la capacità di neutralizzazione.

I risultati supportano le possibilità di un’efficace terapia anticorpale e forniscono una base strutturale per il disegno razionale di un vaccino.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di studi di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Roberto Colonna

BM&L-16 maggio 2020

www.brainmindlife.org

 

 

 

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[1] Cfr. Note e Notizie 14-03-20 SARS-CoV-2 può invadere il sistema nervoso centrale.

[2] Un dato che ha ingannato alcuni, fra epidemiologi e virologi, è che mai in precedenza un coronavirus aveva causato una pandemia.

[3] Cfr. Note e Notizie 28-03-20 Scoperto il meccanismo dei coronavirus per eludere la sorveglianza immunitaria.

 

[4] V. in Note e Notizie 21-03-20 Notule: Dall’Università di Utrecht l’anticorpo monoclonale che neutralizza SARS-CoV-2.