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La nuova tecnologia ha potuto proteggere dalle varianti differenti di coronavirus

Il virus SARS-CoV-2 che sta causando la pandemia COVID-19 è appena uno di molti virus differenti nella famiglia di coronavirus.

Molti di questi stanno circolando in popolazioni degli animali come pipistrelli ed hanno il potenziale “di saltare„ nella popolazione umana, appena come SARS-CoV-2 ha fatto. I ricercatori nel laboratorio di Pamela Björkman, il professore di David Baltimore di biologia e della bioingegneria, stanno lavorando ai vaccini di sviluppo per una vasta gamma di coronaviruses relativi, allo scopo di impedire le pandemie future.

Ora, piombo dal dottorando Alex Cohen, un gruppo di Caltech ha progettato una nanoparticella a base di proteine di 60 sottounità su cui i pezzi di fino a otto tipi differenti di coronavirus sono stati fissati.

Una volta iniettato nei mouse, questo vaccino induce la produzione degli anticorpi che reagiscono a vari coronaviruses differenti--compreso i simili virus che non sono stati presentati sulla nanoparticella.

La ricerca è descritta in un articolo nella scienza del giornale.

Questa piattaforma vaccino, chiamata una nanoparticella del mosaico, è stata sviluppata inizialmente dai collaboratori all'università di Oxford. La nanoparticella è a forma di come una gabbia composta di 60 proteine identiche, di cui ciascuno ha un piccolo tag della proteina quel funzioni come pezzo di velcro.

Cohen ed il suo gruppo hanno catturato i frammenti delle proteine della punta dei coronaviruses differenti (le proteine della punta svolgono il più grande ruolo nell'infezione) ed hanno costruito ciascuno per avere un tag della proteina che avrebbe legato a quelli sulla gabbia--l'altra metà del pezzo di velcro.

Quando questi pezzi virali erano misti insieme alla struttura della gabbia di nanoparticella, ogni tag del virus ha attaccato ad un tag sulla gabbia, con conseguente nanoparticella che presenta le punte che rappresentano il coronavirus differente sforza sulla sua superficie.

Il video degli otto frammenti differenti della punta di coronavirus (conosciuti come i domini obbligatori o RBDs del ricevitore) con questa piattaforma della particella ha generato una diversa risposta dell'anticorpo, che è un vantaggio sopra i metodi vaccino tradizionali che pezzi attuali soltanto da un singolo tipo di virus.

Dopo l'inoculazione, gli anticorpi successivamente prodotti dai mouse potevano reagire a molti sforzi differenti del coronavirus. D'importanza, gli anticorpi erano reattivi agli sforzi relativi del coronavirus che non erano assenti sulla nanoparticella.

Ciò suggerisce che, presentando il sistema immunitario con le varianti differenti multiple di coronavirus, il sistema immunitario impari riconoscere le caratteristiche comuni dei coronaviruses e potrebbe potenzialmente reagire così ad un coronavirus recentemente emergente--non appena una variante SARS-CoV-2--quello ha potuto causare un'altra pandemia.

Sebbene il gruppo ancora stia studiando il meccanismo che è alla base di questo fenomeno, i risultati stanno promettendo. Il punto seguente è di esaminare se l'immunizzazione impedisce l'infezione virale e/o i sintomi di infezione in animali che preparano questi anticorpi.

Se possiamo indicare che la risposta immunitaria indotta dalla nostra tecnologia di nanoparticella effettivamente protegge dalla malattia derivando dall'infezione, quindi speriamo che potremmo entrare questa tecnologia in avanti nei test clinici umani, sebbene ci siano molti punti che devono accadere tra oggi e poi.„

Alex Cohen, Studdent laureato, istituto di tecnologia di California

“Non prevediamo che questa metodologia abbia sostituito tutti i vaccini attuali, ma è buono da avere molti strumenti a disposizione quando affrontano le minacce virali emergenti di futuro.„

“Purtroppo SARS-CoV-2 è improbabile da essere l'ultimo coronavirus per causare una pandemia,„ dice Björkman. “I risultati di Alex indicano che è possibile sollevare le diverse risposte di neutralizzazione dell'anticorpo, anche contro gli sforzi di coronavirus che non sono stati rappresentati sulla nanoparticella iniettata. Così siamo promettenti che questa tecnologia potrebbe essere usata per proteggere dai coronaviruses animali futuri che attraversano negli esseri umani. Inoltre, le nanoparticelle suscitano le risposte di neutralizzazione contro SARS-CoV-2, in modo da potrebbe essere possibile ora usarli per proteggere da COVID-19 come pure da altri coronaviruses con potenziale pandemico.„

Source:
Journal reference:

Cohen, A. A., et al. (2021) Mosaic nanoparticles elicit cross-reactive immune responses to zoonotic coronaviruses in mice. Science. doi.org/10.1126/science.abf6840.