Le varianti di SARS-CoV-2 richiedono un costante monitoraggio
DIANE RICHMOND
NOTE E NOTIZIE - Anno XVIII – 06 marzo 2021.
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]
SARS-CoV-2 va continuamente incontro a mutazioni e
gli studi che stanno analizzando i ceppi virali isolati nelle persone affette
in questo periodo hanno confermato una potenzialità elevata di sviluppo di
varianti in grado di evadere l’immunità naturale e vaccinale. Il che vuol dire
che chi era risultato resistente alle forme fin qui circolanti del coronavirus
potrebbe essere vulnerabile al contagio delle varianti, ma soprattutto che le
persone vaccinate potrebbero non essere protette dal vaccino ricevuto.
Questo problema richiede un’attenzione capillare e
costante per l’identificazione delle varianti nei nuovi contagiati e la
verifica tempestiva dell’efficacia dei vaccini già in uso e degli anticorpi
monoclonali già introdotti in terapia in molti paesi. Naturalmente, lo scopo è
la realizzazione nel più breve tempo possibile di modifiche correttive dei mezzi
immunoterapici di cui disponiamo, così da far fronte
alle mutazioni genetiche intercorse. Tale studio comporta la cooperazione fra virologi
impegnati nella ricerca di base, clinici che rilevano i virus nei nuovi
contagiati e ricercatori che operano nelle aziende di biotecnologia virale.
Uno studio, condotto da Emma C. Thomson dell’Università
di Glasgow, in collaborazione con colleghi attivi presso istituti in America,
Australia e Europa, inclusa la III Divisione di Malattie Infettive dell’Ospedale
Fatebenefratelli Sacco di Milano, e con la Vir Biotechnology
di San Francisco, ha definito importanti aspetti della mutazione “sentinella”
N439K nel tratto di legame al recettore della proteina spike (S) di
SARS-CoV-2.
(Thomson
E. C., et al. Circulating SARS-CoV-2 spike N439K variants maintain
fitness while evading antibody-mediated immunity. Cell – Epub ahead of print doi: 10.1016/j.cell.2021.01.037, 2021).
La provenienza degli autori è la seguente: MRC-University of Glasgow Center
for Virus Research, University of Glasgow, Glasgow (Regno
Unito); Vir Biotechnology, San Francisco, California
(USA); Humabs Biomed SA,
Bellinzona (Svizzera); altri 20 istituti di provenienza.
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 (detto poi SARS-CoV-1),
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-1. 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-1, usa il recettore ACE2 per
entrare nella cellula umana. Sono stati trovati numerosi anticorpi
neutralizzanti per SARS-CoV-1 e MERS-CoV che agiscono sui siti RBD; poi sono
stati trovati simili anticorpi anche per SARS-CoV-2. Nel mese di marzo del 2020,
abbiamo comunicato che il 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]; nel mese
di maggio 2020 Yan Wu e colleghi
hanno riportato l’isolamento e lo studio di quattro anticorpi monoclonali di
origine umana con capacità neutralizzante, ottenuti da un paziente convalescente[5].
L’osservazione genetica ha mostrato l’alto grado
di sviluppo di varianti di SARS-CoV-2. Ritorniamo ora al lavoro qui recensito.
Lo studio ha dimostrato che il motivo immuno-dominante
RBM (receptor binding motif)
della proteina spike (S) di SARS-CoV-2 è una regione altamente
variabile di S e ha fornito una caratterizzazione epidemiologica, clinica e
molecolare di una mutazione RBM prevalente con valore di sentinella: N439K.
La sperimentazione ha evidenziato che la proteina S
portatrice della mutazione N439K presenta un’accresciuta affinità di legame per
il recettore hACE2, e che i virus portatori della mutazione N439K presentano un’efficacia
replicativa in vitro simile a quella dei SARS-CoV-2 privi della
mutazione, oltre che andamento clinico ed esiti della COVID molto simili a
quelli dei tipi prevalentemente circolanti nel nostro paese e nel mondo durante
lo scorso anno.
Le valutazioni circa l’efficacia delle terapie
mediante immunoglobuline specifiche hanno dato esiti che, purtroppo, confermano
i timori dei ricercatori. La mutazione N439K conferisce resistenza contro vari
anticorpi monoclonali neutralizzanti, incluso quello approvato negli USA dalla Food
and Drug Administration (FDA) per l’uso in casi critici e in condizioni di
emergenza. È risultato che questa mutazione è anche in grado di ridurre l’attività
di alcuni sieri policlonali provenienti da persone guarite dallo stato
patologico infettivo.
Le mutazioni capaci di evasione immunitaria e che,
come N439K, mantengono la virulenza, ossia la capacità di moltiplicazione in
vivo, e la fitness, intesa come grado di successo riproduttivo,
possono continuamente emergere nei pazienti, sintomatici e asintomatici, che
ospitano SARS-CoV-2 in attiva replicazione nelle cellule delle mucose
respiratorie. Tale condizione richiede perciò una sorveglianza molecolare
capillare e costante in tutto il mondo, mediante diretto collegamento dei
laboratori clinici con quelli sperimentali per ottenere nel più breve tempo possibile
dati per modificare vaccini e anticorpi monoclonali in modo da renderli
efficaci.
L’autrice della
nota ringrazia
la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla
lettura degli scritti di
argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare
il motore interno nella pagina “CERCA”).
Diane
Richmond
BM&L-06 marzo 2021
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Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze,
Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come
organizzazione scientifica e culturale non-profit.
[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.
[5] Note e Notizie 16-05-20
Quattro monoclonali rivelano i meccanismi anti-SARS-CoV-2.