Due anticorpi neutralizzanti agganciati alla proteina S del coronavirus. Credit: Meng Yuan, Hejun Liu Nicholas Wu
in foto: Due anticorpi neutralizzanti agganciati alla proteina S del coronavirus. Credit: Meng Yuan, Hejun Liu Nicholas Wu

Identificato un gene che codifica diversi e potenti anticorpi neutralizzanti contro il coronavirus SARS-CoV-2, tutti rilevati nel sangue dei pazienti convalescenti dopo aver superato la COVID-19, l'infezione scatenata dal patogeno emerso in Cina. Grazie all'analisi di due di queste “super” immunoglobuline agganciate alla Proteina S o Spike del coronavirus, come mostra la grafica in testa all'articolo, gli scienziati sono riusciti a osservare l'interazione tra le due componenti a livello atomico, ottenendo informazioni strutturali preziosissime per lo sviluppo di un vaccino potenzialmente molto efficace.

La ragione di questo ottimismo risiede nel fatto che il SARS-CoV-2 sfrutta la Proteina S – una glicoproteina – per agganciarsi al recettore ACE2 presente sulle cellule umane, distruggere la parete cellulare e riversarsi all'interno, dando così inizio al processo di replicazione e dunque all'infezione. Conoscere le caratteristiche strutturali del sito di legame tra la Spike e l'ACE2 permette di progettare un vaccino mirato, in grado di colpire con precisione chirurgica quell'interazione. Se infatti il coronavirus non riesce a legarsi alle cellule umane non può replicarsi, e dunque non ci fa ammalare, venendo neutralizzato. Diversi vaccini candidati attualmente in sviluppo – compreso quello più promettente dell'Università di Oxford – si basano su questo principio, promuovendo lo sviluppo di anticorpi in grado di colpire il dominio di legame tra proteina S e recettore delle cellule umane, tuttavia nessuno di essi si basa sulle informazioni dettagliatissime ottenute dal nuovo studio.

A condurlo un team di ricerca americano guidato da scienziati dell'autorevole The Scripps Research Institute di La Jolla, che hanno collaborato con i colleghi del Dipartimento di Medicina dell'Università della California di San Diego; del Centro Anticorpi Neutralizzanti (IAVI) di New York e del Ragon Institute presso il Massachusetts General Hospital, che fa capo al MIT (Massachusetts Institute of Technology) e all'Università di Harvard. Gli scienziati, coordinati dal professor Meng Yuan, docente del Dipartimento di Biologia strutturale e computazionale dell'ateneo californiano, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato i dati di 294 anticorpi neutralizzanti, tutti individuati nel sangue di pazienti in via di guarigione dalla COVID-19.

Fra gli anticorpi più potenti ne hanno individuato un gruppo codificato da uno stesso gene, chiamato IGHV3-53; le immunoglobuline derivate da questo gene sono presenti in piccole dosi anche nelle persone sane, e derivano probabilmente dalla coevoluzione con i coronavirus, che provocano infezioni nell'uomo da centinaia – se non migliaia – di anni. Gli scienziati sperano di aumentarne sensibilmente le concentrazioni attraverso un vaccino ad hoc, permettendo così la protezione dal SARS-CoV-2. La caratteristica più interessante di questi super anticorpi basati su IGHV3-53 è la poca tendenza a mutare, pertanto un vaccino basato su di essi dovrebbe essere particolarmente efficace, non venendo inficiato da cambiamenti nella struttura molecolare. L'interazione con la proteina S è stata osservata nel dettaglio grazie alla cristallografia a raggi X, e ora le informazioni ottenute saranno utilizzate per progettare vaccini estremamente promettenti. I dettagli della ricerca “Structural basis of a shared antibody response to SARS-CoV-2” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Science.