I ricercatori identificano potenziali obiettivi per la risposta immunitaria a COVID-19

Anche se il nostro sito e la nostra organizzazione Orme Svelate, abitualmente si occupa di benessere mentale, in questo periodo di emergenza proveremo ad informare anche su tutti i nuovi studi che riguardano il coronavirus. Nel giro di due mesi, SARS-CoV-2, un coronavirus precedentemente sconosciuto, ha raggiunto tutto il mondo, infettando oltre 100.000 persone con numeri che continuano a salire rapidamente. Contromisure efficaci richiedono strumenti utili per monitorare la diffusione virale e capire come il sistema immunitario risponde al virus. Un team di ricercatori dell’Istituto di immunologia di La Jolla, in collaborazione con i ricercatori dell’Istituto J. Craig Venter, in uno studio che verrà pubblicato il 16 marzo su Cell, Host e Microbe, fornisce la prima analisi di potenziali obiettivi per un’efficace risposta immunitaria contro il nuovo coronavirus. I ricercatori hanno utilizzato i dati esistenti di coronavirus noti per prevedere quali parti di SARS-CoV-2 sono in grado di attivare il sistema immunitario umano. Quando il sistema immunitario incontra un batterio o un virus, si concentra su minuscole caratteristiche molecolari, i cosiddetti epitopi, che consentono alle cellule del sistema immunitario di distinguere tra invasori stranieri strettamente correlati e focalizzare il loro attacco. Avere una mappa completa degli epitopi virali e della loro immunogenicità è fondamentale per i ricercatori che tentano di progettare vaccini nuovi o migliorati per proteggere contro COVID-19, la malattia causata da SARS-CoV-2. In questo momento, disponiamo di informazioni limitate su quali parti del virus suscitano una solida risposta umana. Conoscere l’immunogenicità di alcune regioni virali, o in altre parole, a quali parti del virus il sistema immunitario reagisce e con quale intensità, è di immediata rilevanza per la progettazione di promettenti candidati al vaccino e la loro valutazione. Mentre gli scienziati attualmente sanno molto poco su come il sistema immunitario umano risponde alla SARS-CoV-2, la risposta immunitaria ad altri coronavirus è stata studiata ed è disponibile una quantità significativa di dati sugli epitopi. Altri quattro coronavirus circolano attualmente nella popolazione umana. Causano sintomi generalmente lievi e insieme sono responsabili di circa un quarto di tutti i raffreddori stagionali. Ma ogni pochi anni emerge un nuovo coronavirus che causa gravi malattie come nel caso di SARS-CoV nel 2003 e MERS-CoV nel 2008 e ora SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 è strettamente correlato a SARS-CoV, che è anche il coronavirus meglio caratterizzato in termini di epitopi. Per il loro studio, gli autori hanno utilizzato i dati disponibili dal Immune Epitope Database (IEDB) basato su LJI, che contiene oltre 600.000 epitopi noti di circa 3.600 specie diverse e Virus Pathogen Resource (ViPR), un deposito complementare di informazioni sui virus patogeni . Il team ha compilato epitopi noti da SARS-CoV e ha mappato le regioni corrispondenti a SARS-CoV-2. Sono stati in grado di mappare 10 epitopi di cellule B sul nuovo coronavirus e, a causa della somiglianza complessiva ad alta sequenza tra SARS-CoV e SARS-CoV-2, esiste un’alta probabilità che le stesse regioni che sono immunodominanti in SARS-CoV sono anche dominanti in SARS-CoV-2. Cinque di queste regioni sono state trovate nella spike glycoprotein, che forma la “corona” sulla superficie del virus che ha dato il nome ai coronavirus; due nella proteina della membrana, che è incorporato nella membrana che avvolge il guscio proteico protettivo attorno al genoma virale e tre nella nucleoproteina, che costituisce il guscio. In un’analisi simile, anche gli epitopi delle cellule T erano per lo più associati alla glicoproteina a spillo e alla nucleoproteina. In un approccio completamente diverso, Grifoni ha utilizzato l’algoritmo di predizione dell’epitopo ospitato dall’IEB per prevedere gli epitopi lineari delle cellule B. Un recente studio condotto da scienziati dell’Università del Texas ad Austin ha determinato la struttura tridimensionale delle proteine del picco, che ha permesso al team di tenere conto dell’architettura spaziale della proteina nel prevedere gli epitopi. Questo approccio ha confermato due delle probabili regioni epitopiche che avevano predetto in precedenza. Per comprovare gli epitopi delle cellule T SARS-CoV-2 identificati in base alla loro omologia con SARS-CoV, Grifoni li ha confrontati con gli epitopi individuati dalla risorsa Tepitool nell’IEB. Utilizzando questo approccio, è stata in grado di verificare 12 su 17 epitopi di cellule T SARS-CoV-2 identificati in base a somiglianze di sequenza con SARS-CoV-2. Il fatto che abbiano scoperto che molti epitopi di cellule B e T sono altamente conservati tra SARS-CoV e SARS-CoV-2 fornisce un ottimo punto di partenza per lo sviluppo del vaccino. Le strategie per i vaccini che colpiscono specificamente queste regioni potrebbero generare immunità che non è solo cross-protettiva ma anche relativamente resistente all’evoluzione del virus in corso.

Daniele Corbo

Bibliografia:” A Sequence Homology and Bioinformatic Approach Can Predict Candidate Targets for Immune Responses to SARS-CoV-2”. Alba Grifoni, John Sidney, Yun Zhang, Richard H Scheuermann, Bjoern Peters and Alessandro Sette. Cell, Host and Microbe

Immagine: COVID-19 (David John)

5 commenti Aggiungi il tuo

  1. Le perle di R. ha detto:

    Speriamo. E grazie a te per l’articolo e grazie e complimenti ai ricercatori: senza saremmo persi.

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    1. Grazie Rita per sottolineare l’importanza della ricerca!

      Piace a 1 persona

  2. eleonorabergonti ha detto:

    Bellissimo articolo. 👍 Un plauso ai ricercatori: se questo maledetto virus si riuscirà a sconfiggere è soprattutto e grazie a loro.

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    1. Grazie! Verissimo, anche se in questo momento è importante che ognuno faccia perfettamente la sua parte che può consistere anche semplicemente nello stare a casa!

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