Nei vaccini Moderna e Pfizer-BioNTech le cellule T prime possono riconoscere forme mutate SARS-CoV-2

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I ricercatori dell’Istituto di immunologia di La Jolla (LJI) hanno scoperto che le cellule T di persone che si sono riprese da COVID-19 o hanno ricevuto i vaccini Moderna o Pfizer-BioNTech sono ancora in grado di riconoscere diverse varianti di SARS-CoV-2.

Il loro nuovo studio, pubblicato online il 1 luglio 2021 su Cell Reports Medicine, mostra che sia le cellule T CD4+ “helper” che le cellule T CD8+ “killer” possono ancora riconoscere forme mutate del virus. Questa reattività è la chiave per la complessa risposta immunitaria del corpo al virus, che consente al corpo di uccidere le cellule infette e fermare le infezioni gravi.

“Questo studio suggerisce che l’impatto delle mutazioni riscontrate nelle varianti di interesse è limitato”, afferma il professor Alessandro Sette della LJI, Dr.Bio.Sci., autore senior dello studio e membro del Centro LJI per la ricerca sulle malattie infettive e sui vaccini. “Possiamo presumere che le cellule T sarebbero ancora disponibili come linea di difesa contro l’infezione virale”.

I ricercatori sottolineano che lo studio affronta solo il modo in cui le cellule T del corpo rispondono alle varianti di preoccupazione (VOC). I ricercatori sottolineano che molte di queste varianti sono collegate a livelli più bassi di anticorpi anti-virus.

L’attuale studio include dati su quattro dei COV più diffusi. Gli studi in corso sono stati estesi a un pannello più ampio di varianti, inclusa la variante Delta (B.1.617.2), che è diventata prevalente dopo l’inizio di questo studio. Il team ha anche stabilito relazioni con più di 20 diversi laboratori in tutto il mondo per aiutare a monitorare la reattività delle cellule T ai VOC.

“Queste varianti sono ancora una preoccupazione, ma il nostro studio mostra che anche se c’è una diminuzione degli anticorpi, come hanno dimostrato altri studi, le cellule T rimangono in gran parte inalterate”, afferma l’istruttore LJI Alba Grifoni, Ph.D. “I vaccini funzionano ancora”.

Il vaccino Johnson & Johnson/Janssen COVID-19 non faceva parte di questo studio perché non era disponibile al momento del lancio dello studio.

I risultati di LJI guidano gli sforzi per il vaccino COVID-19

Questo studio è stato precedentemente pubblicato online come prestampa nel marzo 2021. I risultati sono stati poi evidenziati dal direttore del National Institutes of Allergy and Infectious Diseases Anthony Fauci, MD, in una conferenza stampa della Casa Bianca del 31 marzo.

“Stiamo imparando sempre di più che queste cellule T CD4+ e CD8+ sono molto importanti in quanto reagiscono in modo incrociato contro alcune varianti virali”, ha detto Fauci.

Dal momento in cui il documento è stato pubblicato per la prima volta, i ricercatori hanno quasi triplicato la loro coorte di pazienti e hanno eseguito un metodo aggiuntivo di rigorosa analisi statistica. “Abbiamo anche aggiunto una coorte di donatori non esposti”, afferma la prima autrice dello studio Alison Tarke, un Ph.D. studente dell’Università di Genova, ospite del Sette Lab presso LJI.

Per il nuovo studio, i ricercatori hanno analizzato le cellule T di tre diversi gruppi: persone che si erano riprese da COVID-19, persone che avevano ricevuto i vaccini Moderna o Pfizer-BioNTech e persone mai esposte a SARS-CoV-2 (da campioni prese prima della pandemia).

Sia i soggetti recuperati che i soggetti vaccinati avevano probabilmente cellule T che riconoscevano la “linea ancestrale” di SARS-CoV-2. Questo era il ceppo originale emerso all’inizio della pandemia; tuttavia, il virus è mutato da dicembre 2019 e diverse varianti sono state identificate come COV.

La domanda era se le persone con cellule T addestrate a riconoscere il ceppo ancestrale avrebbero riconosciuto anche le nuove varianti. I ricercatori hanno testato le risposte delle cellule T dei gruppi di donatori contro quattro importanti VOC: Alpha (B.1.1.7), Beta (B.1.351), Gamma (P.1) ed Epsilon (B.1.427/B.1.429).

I ricercatori hanno scoperto che sia gli individui vaccinati che i pazienti guariti avevano cellule T cross-reattive che potevano colpire queste varianti. Questa è una buona notizia per chiunque abbia ricevuto uno dei due vaccini mRNA e per chiunque si sia ripreso da qualsiasi variante del virus.

“Con questo studio, il messaggio di fondo è ottimista”, aggiunge Tarke. “Almeno, per quanto riguarda la risposta delle cellule T, il tuo sistema immunitario è ancora in grado di riconoscere queste nuove varianti e le tue cellule T saranno in grado di rispondere”.

Risultati simili che riportano una reattività delle cellule T in gran parte inalterata sono stati ora presentati attraverso studi indipendenti pubblicati su Nature and Science Immunology.

Il coautore dello studio e professore LJI Shane Crotty, Ph.D., afferma che questa ricerca evidenzia l’importanza di arruolare cellule T nella lotta contro la SARS-CoV-2.

“I vaccini COVID fanno un lavoro fantastico nel produrre anticorpi che bloccano le infezioni da SARS-CoV-2, ma alcuni dei vaccini fanno meno bene nel fermare le infezioni da varianti”, afferma Crotty. “Puoi pensare alle cellule T come a un sistema di backup: se il virus supera gli anticorpi, se hai cellule T vaccinali, le cellule T possono probabilmente ancora fermare la variante dell’infezione da coronavirus prima di contrarre la polmonite”.

I ricercatori stanno ora cercando modi per sfruttare la flessibilità della risposta delle cellule T. Con le cellule T che stanno già lavorando duramente per riconoscere le varianti di SARS-CoV-2, Grifoni afferma che i futuri colpi di “richiamo” potrebbero aumentare l’immunità spingendo il corpo a produrre più anticorpi contro le varianti e/o aggiungendo parti aggiuntive del virus riconosciute dalle cellule T .

“Gli epitopi delle cellule T sono ben conservati tra le varianti di SARS-CoV-2, quindi incorporare bersagli di cellule T nei futuri vaccini COVID potrebbe essere un modo intelligente per assicurarsi che le varianti future non possano sfuggire ai vaccini”, aggiunge Crotty.

Esiste anche la possibilità che l’attuale ricerca SARS-CoV-2 possa un giorno portare a un vaccino universale “pan-coronavirus”. Questo tipo di vaccino allenerebbe il corpo a riconoscere i dettagli strutturali, come gli elementi della proteina spike, che tutti i coronavirus hanno in comune.

“Questa ricerca mostra che un vaccino pan-coronavirus è fattibile”, afferma Grifoni.

Il gruppo sta ora studiando un gruppo molto più ampio di 12 diverse varianti di preoccupazione (VOC) e varianti di interesse (VOI), tra cui la variante Delta (B.1.617.2), Eta (B.1.525), Iota (B.1.526). ), Kappa (B.1.617.1), Lambda (C37) e le varianti B.1.526.1, B.1.617.3, R1 e B.1.1.519.

Sette dice che vorrebbe anche studiare le cellule T di persone che sono state infettate dalle varianti e vedere come queste cellule T reagiscono al ceppo ancestrale del virus.


I vaccini sono la chiave per prevenire la pandemia del virus zoonotico causata da SARS-Cov-2 senza un antidoto specifico. Diversi paesi stanno lavorando per lanciare i vaccini.   2  Ci sono quattro categorie di vaccini negli studi clinici e cioè; VIRUS INTERO, SUBUNITÀ PROTEICA, VETTORE VIRALE e ACIDO NUCLEICO (RNA E DNA).  Alcuni di loro cercano di indurre l’antigene nel corpo, mentre altri usano le cellule del corpo per produrre l’antigene virale. Fino a febbraio 2021, in vari paesi sono stati lanciati almeno sette diversi vaccini su tre diverse piattaforme. Circa 100 più candidati al vaccino sono in fase di sviluppo in diverse fasi. 3

Tre nuove varianti mutanti clinicamente importanti del virus, che stanno prendendo d’assalto il mondo, sono state identificate come:

  • • Regno Unito: identificata una variante londinese denominata B.1.1.7 (variante VUI-202012/01) con 23 mutazioni, molte delle quali associate ad alterazioni di una proteina prodotta dal virus nella proteina spike. Rispetto ad altre varianti si diffonde più facilmente e velocemente.   5  Gli esperti hanno riferito (gennaio 2021) che potrebbe essere associato a un aumento del rischio di morte rispetto ad altri virus varianti, ma sono necessari ulteriori studi per confermare questo risultato. È stato rilevato in molti paesi.
  • • Sud Africa: una variante denominata B.1.351 è emersa indipendentemente da B.1.1.7. Rilevato all’inizio di ottobre 2020, B.1.351 condivide alcune mutazioni con B.1.1.7. Molti casi sono stati segnalati dagli Stati Uniti nel gennaio 2021.
  • • Brasile: una variante denominata P.1 è emersa tra i viaggiatori dal Brasile, che sono stati testati durante lo screening di routine in un aeroporto in Giappone, all’inizio di gennaio. La variante contiene una serie aggiuntiva di mutazioni che possono influenzare la sua capacità di essere riconosciuta dagli anticorpi. Questa variante è stata rilevata negli Stati Uniti nel gennaio 2021.

Queste nuove varianti sono in grado di diffondersi più rapidamente stanno emergendo e portano a inevitabili domande sul fatto che renderanno meno efficaci i vaccini appena approvati. La PCR è il principale strumento diagnostico che prende di mira 3 parti del virus per confermare la presenza di un’infezione. Secondo i ricercatori, un obiettivo ha mostrato campioni negativi ripetuti da alcune parti dell’Inghilterra con numeri di casi in rapida crescita, mentre altri due hanno mostrato risultati positivi.

Gli scienziati hanno scoperto che il virus in questi campioni aveva rilevato una mutazione: una delezione nelle stesse posizioni H69 e V70 nella proteina, il che significa che in alcuni casi la PCR non è stata in grado di raccogliere il risultato. È stato scoperto un nuovo ceppo del virus Covid-19 che aveva raccolto più mutazioni in un periodo di tempo relativamente breve. Hanno designato B117, la nuova variante britannica Covid-19, nota anche come VOC 202012/01, che si è diffusa in altri 50 paesi a metà gennaio. Si stima che sia il 50-75% in più trasmissibile rispetto al virus originale Covid-19.

Altri nuovi ceppi

Altri nuovi ceppi significativi che si sono diffusi negli Stati Uniti sono stati il ​​20C-US e il CAL.20C in California. Ci sono segnalazioni di questa variante che infetta persone che sono già state infettate da una diversa variante del virus l’anno scorso. Una delle mutazioni trasportate da CAL.20C, (L452R,) trovata sulla proteina spike è associata a una ridotta sensibilità agli anticorpi, il che suggerisce che potrebbe essere in grado di eludere parti del sistema immunitario. Un’altra variante (B1.526) in circolazione a New York nel febbraio 2021 ha preoccupato anche gli scienziati.

A metà febbraio, rappresentava il 12,3% dei virus analizzati. Contiene due E484K e N501Y, che era presente anche nelle varianti del Brasile e del Sud Africa. Nella maggior parte dei casi, i trattamenti e i vaccini fanno sì che i virus si evolvano e continuino a diffondersi. Quei virus che resistono al trattamento sopravvivono più a lungo per replicarsi e diffondere il loro materiale genetico. Quindi, secondo i ricercatori, gli sforzi per individuare nuove varianti di Covid-19 il prima possibile dovrebbero includere il test di campioni di acque reflue in città come Belo Horizonte in Brasile. Quindi il sequenziamento del genoma è la necessità del momento.

Un’altra nuova variante è stata localizzata in Finlandia (Fin-796H) e si dice che abbia mutazioni simili a quelle osservate in B.1.1.7 e B.1.351. Ha anche una mutazione in una delle regioni (N) riconosciute dal test PCR. Ma secondo gli esperti, ciò non dovrebbe causare un grosso problema poiché la PCR si basa su 2/3 diversi test che rilevano diverse parti del virus. Un problema simile è stato riscontrato nella variante B.1.1.7 sfuggita al test che rileva il gene S del virus.   7

In futuro, il virus corona potrebbe eludere i vaccini/trattamenti

Il lancio lento del vaccino, il ceppo mutato che è il 50% più contagioso, può compromettere i test diagnostici, il trattamento con anticorpi e l’efficacia del vaccino. Al momento i 2 vaccini Covid-19 per l’uso negli Stati Uniti rimangono per ora altamente efficaci. Un alto livello di immunità sembra durare per 8 mesi o più secondo la ricerca. I ricercatori di tutto il mondo concordano sul fatto che la minaccia di mutazioni che eludono il vaccino è possibile anche se non necessariamente imminente, ma tutti concordano anche sul fatto che è necessaria un’azione urgente per prevenire tale situazione. Quindi la soluzione è raddoppiare le misure di sanità pubblica per lanciare rapidamente i vaccini.

L’aumento della trasmissione può aumentare le mutazioni

La variante mutata originaria del Regno Unito, chiamata B.1.1.7, consente ai picchi del virus di legarsi facilmente ai recettori sulle cellule umane. B-117 non è un virus mortale, ma a causa della sua elevata infettività uccide più persone del ceppo originale. B-117 ha la capacità di crescere nelle comunità in cui SARS-CoV-2 è tenuto sotto controllo. Fino ad oggi i due ceppi mutati più importanti B-117 e 501. V2, dal Sud Africa non sembrano eludere i vaccini o l’immunità naturale. Pfizer ha annunciato che uno studio preliminare rileva che il suo vaccino resiste alle mutazioni B-117, osservando che la natura della costruzione del vaccino dovrebbe consentire aggiustamenti per affrontare la sfida delle mutazioni del virus corona.

Progresso lento

Uno dei motivi principali che può dare al virus il tempo di mutare la sua proteina spike e sfuggire al vaccino in alcuni paesi è il lento lancio del vaccino. Secondo gli scienziati, alcuni vaccini potrebbero persino iniziare ad esacerbare le infezioni da Covid-19 attraverso un fenomeno noto come potenziamento dipendente dagli anticorpi, in cui alcuni anticorpi finiscono per contribuire alla gravità della malattia. I produttori di vaccini come Moderna stanno sviluppando una dose di richiamo per affrontare meglio i ceppi emergenti di SARS-CoV-2. AstraZeneca ha citato che in 6-9 mesi potrebbero uscire con un vaccino per nuovi ceppi. La biotecnologia tedesca Cure Vac ha recentemente collaborato con GlaxoSmithKline per sviluppare vaccini con RNA messaggero (mRNA).

La nuova generazione di vaccini per il Covid-19 viene somministrata in tutto il mondo, ma i nuovi ceppi rappresentano una grande sfida per loro. Secondo i rapporti, il vaccino di Oxford è meno efficace contro una variante comune in Sud Africa rispetto ad altri ceppi, causando l’interruzione della distribuzione del vaccino da parte del paese. Uno studio per valutare la vaccinazione di Israele 8  ha dimostrato che 2 dosi di vaccino Prizer-Bio Tech riduce casi sintomatici del 94%, ricovero in ospedale dal 87% e grave Covid-19 del 92% .Come per l’articolo il vaccino è efficace anche contro B.1.1 .7. Il vaccino monodose Covid-19 prodotto da Johnson e Johnson ha ottenuto l’autorizzazione all’uso di emergenza dalla FDA statunitense. 9 

Sulla base dell’analisi, i dati su 39.321 adulti senza precedenti segni di infezione hanno riportato l’efficacia del 66,1% per prevenire il Covid-19 da moderato a grave, 28 giorni dopo la vaccinazione. La società ha inizialmente riferito che il vaccino ha fornito una protezione del 72% contro il Covid-19 da moderato a grave, ma la percentuale è scesa al 66% in America Latina e al 57% in Sud Africa. Non ci sono prove che suggeriscano che i vaccini saranno meno efficaci contro la nuova variante. Secondo gli esperti non stanno vedendo alcun aumento della proteina spike di virulenza, che potrebbe ridurre l’efficacia del vaccino, quindi i vaccini Covid-19 sembrano essere adeguati nel generare una risposta immunitaria alla variante del virus corona.

Riprogettazione dei vaccini contro il Covid-19

Il modo immediato per combattere la minaccia delle varianti emergenti è probabilmente quello di vaccinare rapidamente il maggior numero possibile di persone con i vaccini attuali. I ricercatori sono dell’opinione che in futuro potrebbero essere necessari nuovi vaccini aggiornati. La variante sudafricana chiamata 501Y.V2 (nota anche come variante B.1.351), è preoccupante poiché porta mutazioni che indeboliscono la potenza degli “anticorpi neutralizzanti” che inattivano il virus prodotti da persone che hanno ricevuto i vaccini Pfizer/Moderna RNA . Non è chiaro se questi cambiamenti siano sufficienti per ridurre l’efficacia di quei vaccini.

Altre risposte immunitarie richieste dai vaccini possono aiutare a proteggere dagli effetti delle varianti. I dati rilasciati da Novavax hanno concluso che il vaccino sperimentale, progettato per combattere il virus originale, era efficace all’85% contro il Regno Unito e al 50% contro il 501Y.V2. Quindi il calo dell’efficacia dei vaccini è molto preoccupante. Secondo l’anno, il vaccino antinfluenzale deve essere aggiornato man mano che il virus dell’influenza muta e si adatta per sfuggire all’immunità già presente nella popolazione.

Se il virus corona mostra capacità simili, i vaccini potrebbero dover essere aggiornati regolarmente. Vaccini come Moderna, Pfizer e AstraZeneca istruiscono le cellule a produrre la proteina spike del virus. Le varianti tra cui 501Y.V2 portano mutazioni di picco che alterano le regioni colpite dagli anticorpi neutralizzanti. Un’altra possibilità è quella di cambiare le versioni precedenti identificate a Wuhan, in Cina, per una molecola aggiornata con specifici cambiamenti di aminoacidi che ostacolano le risposte anticorpali. È inoltre necessario determinare se tali cambiamenti avrebbero effetti a catena che alterano il modo in cui il sistema immunitario reagisce al vaccino. Un’altra opzione consiste nell’includere forme nuove e vecchie della proteina spike in un singolo vaccino (vaccino multivalente).

Vaccino universale contro il Covid-19

La soluzione è sviluppare un vaccino universale che sia a prova di futuro contro l’evoluzione del virus corona. L’indizio sta nell’esaminare i vaccini per altre infezioni virali che sono rimasti efficaci per decenni. La febbre gialla ha una forma indebolita del virus della febbre gialla. Proprio come il Covid-19, la febbre gialla è causata da un virus a RNA. Secondo la ricerca, le cellule T ignorano in gran parte gli antigeni di superficie del virus della febbre gialla. Invece, riconoscono gli antigeni all’interno del virus.

I virus dell’influenza mutano più velocemente del virus Corona. Hanno un passaggio nel loro processo di replicazione che corregge gli errori del codice genetico copiato, rallentando l’introduzione delle mutazioni. Tutto dipende da quanto velocemente riusciremo a tenere sotto controllo la pandemia. La probabilità di mutazioni dipende da quanto virus sta circolando, 10   11  Non è certo, quanto durerà l’immunità dal vaccino contro il Covid-19. Un vaccino antinfluenzale è necessario ogni anno non solo perché il virus dell’influenza muta rapidamente, ma anche perché la risposta anticorpale diminuisce nel tempo. 12

 Si prevede che gli attuali vaccini Covid-19 forniscano una certa protezione contro le nuove varianti del virus, poiché suscitano un’ampia risposta immunitaria. Quindi i cambiamenti/mutazioni nel virus non dovrebbero rendere i vaccini completamente inefficaci. Se questi vaccini si rivelano meno efficaci contro una o più varianti, sarà possibile modificare la composizione dei vaccini per proteggersi da queste varianti, quindi in futuro i vaccini potrebbero dover incorporare più di un ceppo quando sono in fase di sviluppo o i colpi di richiamo potrebbero essere richiesto.

Interruzione Le misure per ridurre la trasmissione, tra cui il lavaggio frequente delle mani, l’uso di una maschera, la distanza fisica, una buona ventilazione ed evitare luoghi affollati o ambienti chiusi, continuano a funzionare contro le nuove varianti riducendo la trasmissione virale, riducendo così anche le opportunità di mutazione del virus. I gruppi ad alto rischio devono avere la priorità per massimizzare la protezione globale contro nuove varianti e ridurre al minimo il rischio di trasmissione. Garantire un accesso equo ai vaccini Covid-19 è più importante che mai per affrontare l’evoluzione della pandemia.

La risposta futura delle persone alla rivaccinazione con il vaccino aggiornato

Secondo la ricerca, le persone tendono ad avere risposte immunitarie più robuste alla prima variante di un agente patogeno che incontrano rispetto alle varianti successive. Quindi i vaccini aggiornati possono innescare risposte immunitarie inferiori rispetto al primo. Secondo le prove, i vaccini a RNA potrebbero non cadere preda di questa tendenza. Ma alcuni vaccini RNA innescano risposte immunitarie sorprendentemente complesse, producendo anticorpi che prendono di mira regioni di proteine ​​virali che spesso non vengono rilevate nelle risposte ad altri tipi di vaccini, il che significa che anche i vaccini RNA saranno in grado di indirizzare meglio i cambiamenti presenti in una variante. Molte aziende statunitensi stanno pianificando di aggiornare i loro vaccini nel prossimo futuro.

Un’azienda francese sta lavorando a un vaccino inattivato utilizzando il virus completo, per formare potenzialmente una risposta a tutti i possibili epitopi, un termine per le porzioni delle proteine ​​del virus che il sistema immunitario può riconoscere. Combina anche il virus inattivato con un adiuvante. Man mano che più persone vengono vaccinate, si prevede che la circolazione del virus diminuisca, il che porterà ulteriormente a un minor numero di mutazioni.

collegamento di riferimento: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8035083/


Maggiori informazioni:  Cell Reports Medicine  (2021). DOI: 10.1016/j.xcrm.2021.100355, www.cell.com/cell-reports-medi … 2666-3791(21)00204-4

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