I promettenti risultati ottenuti negli studi preclinici con l’utilizzo di ceppi di lievito ingegnerizzati rendono concreta l’ipotesi di un nuovo vaccino basato su questa tecnologia a basso costo disponibile in quasi tutti i paesi
di MIT Technology Review Italia
Mentre molte persone nei paesi più ricchi sono state vaccinate contro il Covid-19, ci sono ancora molti paesi che sono rimasti tagliati fuori dalla campagne vaccinali, per ragioni economiche e in parte etiche. Un nuovo vaccino sviluppato presso il MIT e il Beth Israel Deaconess Medical Center potrebbe offrire un’alternativa economica, facile da conservare ed efficace ai vaccini a RNA, permettendo di raggiungere questi paesi finora esclusi.
Nella sperimentazione preclinica, i cui dati sono stati pubblicati su “Science Advances”, i ricercatori riferiscono che il vaccino, che comprende frammenti della proteina spike SARS-CoV-2 disposti su una particella simile a un virus, ha suscitato una forte risposta immunitaria e ha protetto gli animali dalla sfida virale.
Come riportato da “MIT News”, il vaccino è stato progettato per essere prodotto dal lievito, utilizzando impianti di fermentazione già esistenti in tutto il mondo. Il Serum Institute of India, il più grande produttore mondiale di vaccini, ne sta ora producendo grandi quantità e prevede di condurre una sperimentazione clinica in Africa.
I vaccini a subunità proteiche contengono frammenti proteici innocui e purificati del virus, che sono stati specificatamente selezionati per la loro capacità di attivare l’immunità. I vaccini a subunità proteiche sono già usati per altre malattie.
“Si tratta”, come sostengono due degli autori dell’articolo J. Christopher Love, del MIT Chemical Engineering, e Dan Barouch, Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), “di una tecnologia consolidata e a basso costo – come dimostra il caso dell’epatite B – in grado di garantire una fornitura costante in diverse parti del mondo”.
“Oltre a consentire di intervenire nei paesi in cui il costo rappresenta una sfida o ci sono perplessità sui vaccini basati su tecnologie più recenti”, spiega Love, “un altro vantaggio è che spesso possono essere conservati in frigorifero e non richiedono le temperature di conservazione ultrafredde dei vaccini a RNA.
I ricercatori hanno utilizzato un piccolo pezzo della proteina spike SARS-CoV-2, il dominio di legame del recettore (RBD), la proteina necessaria affinché avvenga il primo legame della proteina S di SARS-CoV-2 al recettore cellulare ACE2 umano. All’inizio della pandemia, gli studi sugli animali suggerivano che questo frammento proteico da solo non avrebbe prodotto una forte risposta immunitaria, quindi per renderlo più immunogenico, il team ha deciso di visualizzare molte copie della proteina su una particella simile a un virus.
I ricercatori hanno scelto l’antigene di superficie dell’epatite B come scaffold e hanno dimostrato che una volta ricoperta di frammenti di SARS-CoV-2 RBD, questa particella ha generato una risposta molto più forte rispetto alla proteina RBD da sola.
Parte integrante del progetto era garantire che il loro vaccino potesse essere prodotto in modo facile ed efficiente. Molti vaccini a subunità proteiche, in realtà, utilizzano cellule di mammifero, con le quali può essere più difficile lavorare. Il team del MIT ha progettato la proteina RBD in modo che potesse essere prodotta dal lievito Pichia pastoris, che è relativamente facile da coltivare in un bioreattore industriale.
Ciascuno dei due componenti del vaccino – il frammento proteico RBD e la particella dell’epatite B – può essere prodotto separatamente nel lievito. A ciascun componente, i ricercatori hanno aggiunto un tag peptidico specializzato che si lega a un tag trovato sull’altro componente, consentendo ai frammenti di RBD di essere attaccati alle particelle del virus dopo che ciascuno è stato prodotto.
Pichia pastoris è già utilizzato per produrre vaccini nei bioreattori di tutto il mondo. Una volta che i ricercatori hanno preparato le loro cellule di lievito ingegnerizzate, le hanno inviate al Serum Institute, che ha accelerato rapidamente la produzione. “Una delle caratteristiche che distingue il nostro vaccino dagli altri”, hanno spiegato, è che le strutture per produrre vaccini in questi organismi di lievito esistono già nelle altre parti del mondo“.
I ricercatori hanno quindi testato il vaccino in una limitata sperimentazione su primati non umani, dimostrando che generava livelli di anticorpi simili a quelli prodotti da altri vaccini per il covid già approvati, tra cui quello Johnson e Johnson. Hanno anche scoperto che quando gli animali sono stati esposti a SARS-CoV-2, le cariche virali negli animali vaccinati erano molto inferiori a quelle osservate negli animali non vaccinati.
La modularità del processo di produzione del vaccino, affermano i ricercatori, permette anche di far fronte ad alcune delle nuove varianti del covid. Se gli studi clinici dimostreranno che il vaccino fornisce un’alternativa sicura ed efficace ai vaccini a RNA esistenti, la speranza è di creare booster per offrire protezione contro una più ampia varietà di ceppi SARS-CoV-2 o altri coronavirus.
(rp)
