Oamenii de știință dezvoltă un vaccin universal care vizează mai multe coronavirusuri

Una dintre strategiile cheie prin care virusurile, inclusiv coronavirusurile, reușesc să se sustragă sistemului imunitar este acoperirea cu molecule de zahăr - un fel de „camuflaj” biologic. În contextul în care variantele SARS-CoV-2 continuă să apară și să modifice eficiența vaccinurilor existente, cercetătorii conduși de profesorul Chi-Huey Wong de la Scripps Research au dezvoltat un vaccin inovator care elimină aceste molecule de zahăr și țintește regiunile virale mai puțin susceptibile la mutații. Acest vaccin universal de tip „low-sugar” (cu conținut scăzut de zahăr) a demonstrat, în studii preclinice, o protecție extinsă împotriva mai multor tipuri de coronavirusuri, inclusiv cele responsabile de COVID-19, MERS și chiar de răceli obișnuite.
Virusurile, inclusiv SARS-CoV-2 și virusul gripal, sunt acoperite de un „înveliș zaharos” format din glicani produși de celulele gazdei. Acești glicani maschează regiunile structurale conservate ale proteinelor virale, împiedicând anticorpii să le recunoască. Regiunile țintite frecvent de vaccinurile existente, cum este domeniul de legare la receptor (RBD) al proteinei spike, sunt supuse unor rate ridicate de mutație, necesitând actualizări frecvente ale vaccinurilor.

Pentru a depăși aceste obstacole, echipa lui Wong a vizat o regiune conservată a proteinei spike - segmentul de tijă - care suferă puține mutații între variantele virale. Însă această regiune este, în mod obișnuit, acoperită cu glicani, ceea ce limitează răspunsul imun eficient.

Strategia „low-sugar”

Cercetătorii au eliminat aceste glicozilări prin digestie enzimatică, expunând regiunea conservată din structura virală. Astfel, vaccinul „low-sugar” prezintă sistemului imunitar o formă modificată a proteinei spike, fără învelișul zaharos protector, permițând inducerea de anticorpi mult mai eficienți și diversificați.

În testele efectuate pe animale (șoareci și hamsteri), acest tip de vaccin a generat:

• Titre serice de anticorpi semnificativ mai mari;
• O diversitate crescută a anticorpilor;
• Protecție împotriva variantelor SARS-CoV, MERS-CoV și potențial chiar a coronavirusurilor răspunzătoare de răceală comună.

Beneficii comparative și aplicații potențiale

În comparație cu vaccinurile convenționale, acest nou vaccin oferă:

• Imunitate extinsă și de durată împotriva mai multor coronavirusuri simultan;
• Posibilitatea de vaccinare unică, similară celor pentru tetanos sau variola, în contrast cu actualizările frecvente ale vaccinurilor COVID-19;
• Adaptabilitate pentru alte patologii, inclusiv în oncologie: tehnologia de eliminare a glicozilărilor este deja utilizată de echipa lui Wong pentru dezvoltarea de vaccinuri antitumorale, vizând glicanii specifici celulelor canceroase.

Statusul actual și direcții viitoare

Un studiu clinic de fază I este în desfășurare, sub coordonarea companiei Rock Biotherapeutics, cu finalizarea etapelor de recrutare și administrare a vaccinului. Rezultatele clinice vor clarifica dacă beneficiile observate în studiile preclinice se confirmă și la om.

În plus, cercetările continuă pentru a:

• Optimiza componentele glicozilate ale anticorpilor pentru a îmbunătăți distrugerea celulelor infectate;
• Extinde aplicația tehnologiei la alte infecții virale și la cancere;
• Dezvolta o strategie vaccinologică universală, bazată pe eliminarea glicozilărilor ca mijloc de expunere a epitopilor conservati.

Concluzie

Prin eliminarea glicozilărilor care ascund regiunile cheie ale virusului de sistemul imunitar, vaccinul „low-sugar” deschide calea unei imunități universale și durabile împotriva coronavirusurilor. Această abordare ar putea transforma modul în care sunt concepute vaccinurile, nu doar pentru COVID-19, ci și pentru alte boli infecțioase și oncologice, având potențialul de a reduce semnificativ nevoia de vaccinări frecvente și de a crește eficiența imunizării globale.