È stato dimostrato che un nuovo candidato al vaccino SARS-CoV-2, sviluppato fornendo un gene di una proteina chiave all’interno del corpo mentre è racchiuso in un vaccino contro il morbillo, ha dimostrato di produrre una forte risposta immunitaria e prevenire l’infezione da SARS-CoV-2 e la malattia polmonare in studi multipli su animali.
Gli scienziati attribuiscono l’efficacia del vaccino candidato alla produzione strategica dell’antigene per stimolare l’immunità: utilizzando uno specifico frammento del gene della proteina spike del coronavirus e inserendolo in un punto debole nel genoma del vaccino contro il morbillo per aumentare l’attivazione, o l’espressione, del gene che produce la proteina.
Anche con diversi vaccini già sul mercato, i ricercatori affermano che questo candidato potrebbe avere vantaggi che vale la pena esplorare, in particolare legati alla sicurezza, alla durata e al profilo di alta efficacia consolidati del vaccino contro il morbillo.
“Il vaccino contro il morbillo è stato utilizzato nei bambini sin dagli anni ’60 e ha una lunga storia di sicurezza per bambini e adulti”, ha detto Jianrong Li, autore senior dello studio e professore di virologia presso il Dipartimento di Bioscienze veterinarie della Ohio State University.
“Sappiamo anche che il vaccino contro il morbillo può produrre una protezione a lungo termine. La speranza è che con l’antigene all’interno, possa produrre una protezione a lungo termine contro SARS-CoV-2. Sarebbe un grande vantaggio, perché in questo momento non sappiamo per quanto tempo durerà la protezione con nessuna piattaforma di vaccini “.
La Ohio State Innovation Foundation ha concesso in licenza esclusiva la tecnologia a Biological E. Limited (BE), un’azienda farmaceutica e di vaccini con sede a Hyderabad, in India.
La ricerca è stata pubblicata online oggi nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Il coronavirus che causa il COVID-19 utilizza la proteina spike sulla sua superficie per legarsi alle sue cellule bersaglio nel naso e nei polmoni, dove crea copie di se stesso e le rilascia per infettare altre cellule.
Come tutti i vaccini, questo candidato avvia la produzione di anticorpi che riconoscono la nuova proteina come estranea, addestrando il sistema immunitario ad attaccare e neutralizzare la proteina spike se SARS-CoV-2 entra nel corpo.
Li ha creato il vaccino COVID-19 utilizzando un virus del morbillo vivo attenuato come veicolo con i colleghi Mijia Lu, ricercatrice post-dottorato nel laboratorio di Li e primo autore dell’articolo, e coautori Stefan Niewiesk, professore di bioscienze veterinarie dell’Ohio State e Mark Peeples, professore di pediatria presso l’Ohio State e ricercatore presso il Nationwide Children’s Hospital di Columbus.
Per questo lavoro, i ricercatori hanno testato sette versioni della proteina spike per trovare l’antigene più efficace. Sono arrivati a una versione stabilizzata di “prefusione” della proteina, la forma in cui si trova la proteina prima di infettare una cellula.
Gli scienziati hanno inserito il gene della proteina spike di prefusione contenente istruzioni di produzione in un segmento del genoma del vaccino contro il morbillo per generare un’elevata espressione della proteina, ragionando che più proteina spike S ARS-CoV-2 prodotta, migliore è la risposta immunitaria.
Il team ha testato il vaccino candidato in diversi modelli animali per valutarne l’efficacia e ha scoperto che il vaccino ha indotto alti livelli di anticorpi neutralizzanti contro SARS-CoV-2 in tutti gli animali.
Alcuni potrebbero pensare che l’immunità della maggior parte degli umani al morbillo, grazie a decenni di vaccinazioni diffuse, renderebbe inutile il suo status di veicolo per il vaccino contro il coronavirus. Per placare queste preoccupazioni, i ricercatori hanno somministrato ai topi di cotone un vaccino contro il morbillo e hanno dimostrato che una seconda immunizzazione con il candidato vaccino contro il morbillo SARS-CoV-2 potrebbe indurre una forte risposta anticorpale neutralizzante al coronavirus.
I topi geneticamente modificati hanno prodotto cellule T helper – un tipo di globuli bianchi – in risposta al vaccino, un altro modo importante in cui il corpo combatte le infezioni e in particolare le malattie gravi.
“L’orientamento delle cellule T helper indotto da un vaccino è un importante predittore di protezione, e questo vaccino induce principalmente cellule Th1, che aumenta la sicurezza e l’efficacia del vaccino”, ha detto il coautore Amit Kapoor, professore associato di pediatria presso l’Ohio State e un ricercatore presso il Nationwide Children’s Hospital.
Criceti siriani dorati, che sono suscettibili di contrarre COVID-19, hanno ricevuto il vaccino e sono stati quindi iniettati con il coronavirus. I criceti vaccinati erano protetti dall’infezione polmonare e da altri sintomi di malattia indicati attraverso la perdita di peso.
“Quando abbiamo esaminato la quantità di anticorpi neutralizzanti indotti nel criceto, era in realtà più alta di quella delle persone che erano state infettate da COVID, suggerendo che il vaccino potrebbe essere migliore dell’infezione da SARS-CoV-2 nell’indurre l’immunità protettiva. Questo era il nostro obiettivo “, ha detto Peeples.
I ricercatori hanno fiducia nella piattaforma non solo perché il vaccino contro il morbillo è sicuro, efficace ed economico da produrre, ma perché sono in fase di sviluppo diversi vaccini sperimentali contro il morbillo contro altri virus. Un vaccino contro il virus chikungunya, diffuso dalle zanzare, ha dimostrato di essere sicuro, ben tollerato e bravo a provocare una risposta immunitaria in uno studio clinico di fase 2.
E anche con una varietà di vaccini COVID-19 ora disponibili negli Stati Uniti e in altri paesi, c’è ancora molto da imparare su quali sono i più sicuri ed efficaci per popolazioni specifiche, come i bambini e le donne incinte, e quali sono i vaccini il più economico da produrre.
“Possiamo fare i vaccini molto più rapidamente ora che in passato. Ma se questa volta dovessimo farlo nel modo tradizionale, non avremmo un vaccino che ci protegga in questo breve lasso di tempo “, ha detto Niewiesk. “
I vaccini a mRNA attualmente in uso sono stati realizzati a tempo di record. E proteggono dalle malattie e sono al sicuro. Anche se non così velocemente, siamo stati in grado di produrre questo vaccino molto più rapidamente del vaccino originale contro il morbillo.
“Non sappiamo ancora per quanto tempo proteggeranno i vaccini a mRNA o quanto costeranno. Nel frattempo, un vaccino alternativo che dovrebbe proteggere a lungo, è facile da produrre ed economico sembra una buona idea “.
- Il consorzio sarà guidato dall’Institut Pasteur e includerà Themis e l’Università di Pittsburgh.
- CEPI fornirà i primi 4,9 milioni di dollari al consorzio per lo sviluppo di un candidato vaccino COVID-19 basato sulla tecnologia del vettore del morbillo.
- La partnership diventa l’ottavo progetto di sviluppo del vaccino COVID-19 che CEPI ha firmato dal 23 gennaio 2020.
OSLO, NORVEGIA, 19 marzo 2020 – CEPI, la Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, ha aggiunto oggi un ottavo vaccino candidato COVID-19 al suo portafoglio. CEPI investirà un iniziale di 4,9 milioni di dollari in un accordo di partnership con il consorzio guidato dall’Institut Pasteur che includerà Themis e l’Università di Pittsburgh per sviluppare un vaccino candidato contro COVID-19. Questa collaborazione porta l’investimento totale di CEPI nella ricerca e sviluppo del vaccino COVID-19 a 29,2 milioni di dollari.
In una prima fase, il finanziamento CEPI sosterrà i test preclinici, la produzione iniziale di materiali per vaccini e il lavoro preparatorio per gli studi di fase 1.
Ad oggi, CEPI ha fornito finanziamenti iniziali a Curevac, Inc. , Inovio Pharmaceuticals, Inc. , Moderna, Inc. , Novavax, Inc. , The University of Hong Kong , The University of Oxford e The University of Queensland per sviluppare COVID- 19 candidati vaccini.
Questo investimento è il risultato di un recente invito a presentare proposte globale che CEPI ha pubblicato all’inizio di febbraio, che invitava a domande di finanziamento per la comprovata tecnologia dei vaccini che potrebbe essere utilizzata per sviluppare rapidamente un vaccino contro il nuovo coronavirus e, soprattutto, su larga scala e con il necessario disposizioni di accesso equo.
“Il CEPI è stato istituito per accelerare lo sviluppo di vaccini contro le minacce infettive emergenti come COVID-19. Uno dei modi in cui lo stiamo facendo è colmare il divario tra i settori pubblico e privato per mettere in comune risorse e competenze per avviare rapidamente il processo di sviluppo del vaccino. Sono lieto che CEPI sia stata in grado di aiutare a creare e finanziare questo consorzio di sviluppatori leader di vaccini, attraverso il nostro recente invito a presentare proposte, per sfruttare questa piattaforma del vettore del morbillo per sviluppare un vaccino contro COVID-19. È chiaro che un vaccino efficace contro COVID-19 è fondamentale se vogliamo sconfiggere questo virus. Investendo in una serie di partner e tecnologie di vaccini, ci stiamo dando le migliori possibilità di sviluppare un vaccino in grado di fermare COVID-19.
Dr. Richard Hatchett
Amministratore Delegato, CEPI
“La competenza dell’Institut Pasteur (Parigi) nelle malattie infettive emergenti è una delle priorità del nostro Piano Strategico 2019-2023. Nell’ambito della Task Force COVID-19 istituita nel gennaio 2020, dopo il nostro isolamento dei ceppi di coronavirus rilevati in Francia, la tecnologia proprietaria del vettore del morbillo (MV) è stata scelta per sviluppare un vaccino contro SARS-CoV-2 sfruttando la nostra vasta esperienza con tecnologia vettoriale del morbillo umano e un candidato MV-SARS-CoV-1. Siamo lieti di continuare la nostra collaborazione di lunga durata con Themis e CEPI che ha già fornito candidati vaccini ad alto potenziale per la Chikungunya, prossima alla fase 3, e la febbre di Lassa nella fase 1, entrambe malattie infettive emergenti che rappresentano una minaccia per la salute globale.
Stewart Cole
Presidente dell’Institut Pasteur
“La nostra versatile tecnologia di produzione plug-and-play ci offre il vantaggio di accelerare la scoperta e lo sviluppo di un vaccino candidato contro il coronavirus altamente contagioso e potenzialmente pandemico. Abbiamo già dimostrato un eccellente profilo di immunogenicità, sicurezza e producibilità della tecnologia nello sviluppo clinico in fase avanzata e siamo fiduciosi di applicare questa esperienza allo sviluppo del nostro vaccino COVID-19. Siamo entusiasti di lavorare con i nostri colleghi dell’Institut Pasteur e dell’Università di Pittsburgh per contribuire a combattere questa situazione sanitaria globale il prima possibile.
Erich Tauber
MD, CEO di Themis
“L’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID) ha sostenuto i laboratori regionali di biocontenimento (RBL) ospitati presso il Centro per la ricerca sui vaccini è una struttura all’avanguardia per la ricerca sulla difesa biologica di livello di biosicurezza -3 (BSL-3) e malattie infettive emergenti. È nostro ruolo obbligatorio rispondere rapidamente a epidemie globali come COVID-19; sviluppare modelli animali di malattia; utilizzarli per testare l’efficacia di vaccini candidati come i virus del morbillo ricombinanti che esprimono una gamma di geni SARS-CoV-2. Tutti i nostri sforzi saranno diretti ad affrontare questa emergenza sanitaria pubblica in rapida evoluzione. Siamo lieti di far parte di questo consorzio multinazionale di livello mondiale.
Paul Duprex
Direttore del Center for Vaccine Research presso l’Università di Pittsburgh
Piattaforma di vettore del morbillo
Il vaccino contro il morbillo è usato qui come veicolo. Utilizzando il virus del vaccino contro il morbillo (chiamato anche MV) come vettore, i vaccini ricombinanti possono essere progettati per esprimere antigeni da altri patogeni (virus Chikungunya, febbre di Lassa, MERS, HIV, dengue, Nilo occidentale, febbre gialla o altre malattie emergenti). L’utilizzo della MV modificata come veicolo per la vaccinazione contro questi patogeni permette di veicolare gli antigeni direttamente nei compartimenti del sistema immunitario in grado di indurre una risposta protettiva della memoria.
Con la sua piattaforma tecnologica ampiamente applicabile concessa in licenza a Themis, l’Institut Pasteur ha collaborato con successo per 10 anni con Themis. Questo approccio è stato utilizzato per sviluppare un vaccino candidato contro la SARS e CEPI ha precedentemente collaborato con Themis e Institut Pasteur per sfruttare questa tecnologia per sviluppare candidati vaccini contro la febbre di Chikungunya, MERS e Lassa.
Ulteriori informazioni: Mijia Lu et al, Un vaccino basato sul virus del morbillo sicuro e altamente efficace che esprime il picco di prefusione stabilizzato SARS-CoV-2, Atti della National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073 / pnas.2026153118
