Milioni di bambini ogni anno finiscono in ospedale perché colpiti da RSV. L'infezione di solito comporta solo una leggera febbre, nasi gocciolanti e qualche spavento per i genitori; purtroppo non va sempre così bene. Pensate che la polmonite da RSV è la prima causa mondiale di mortalità infantile, tolta la malaria.

Perché non abbiamo ancora un #vaccino per le mani, allora? Beh, non è che non ci abbiano provato a sintetizzare qualcosa di utile, anzi risultati molto incoraggianti ci sono anche stati e la tecnologia per immunizzare i pazienti con successo esiste già, ma esistono delle criticità che non possono essere ignorate. RSV , oltre al tristissimo podio degli agenti infanticidi, condivide con la malaria anche un altro aspetto, quello geografico. La maggior parte dei casi di mortalità infantile da RSV avviene nei paesi in via di sviluppo (99% ca.) e questo significa che non siamo materialmente in grado di garantire la distribuzione e la somministrazione al giusto numero di soggetti, se il farmaco va per forza di cose conservato a -80 °C, a causa degli esorbitanti costi degli impianti di trasporto e refrigerazione. La partita si gioca perciò sulla stabilità del farmaco a temperatura ambiente, oltre che sull'efficacia.

La svolta tanto attesa, sia in termini di stabilità che di efficacia, arriva con l'innovativo approccio di un team internazionale di ricercatori guidato dall'Institute for Protein Design (IPD) che ha riportato su Cell i risultati della ricerca su un vaccino primo nel suo genere. L'obiettivo, come al solito quando si progetta un vaccino, è quello di fare in modo che l'organismo sforni i suoi benamati anticorpi così da essere pronto a neutralizzare il #virus non appena dovesse presentarsi alla corte del torrente ematico del bambino.

Innanzitutto è stata preso in esame RSV-F, un trimero glicoproteico del virus responsabile della fusione di membrana, il che lo rende fondamentale per il virus, che quindi non potrà facilmente evolvere sbarazzandosene e sviluppando così resistenza al vaccino, poiché dovrebbe prima concepire una glicoproteina alternativa ed altrettanto funzionale. La scelta dell'antigene e le strategie di purificazione sono state raffinate in studi precedenti condotti da altri enti, che hanno portato al precedente candidato ora in test di fase I, Ds-Cav-1, una variante già ingegnerizzata per un aumento di stabilità! A quel punto è stata aggiunta alla soluzione una nanoparticella che agisce come piattaforma (scaffold) su cui la glicoproteina tende spontaneamente a depositarsi. Ed è in questo passaggio che sta il trucco vero e proprio, già sfruttato in altri casi, come gli stessi autori riconoscono su Cell:

Recentemente sono stati sfruttati con successo sistemi autoassemblanti di proteine naturali quali ferritina, lumazina sintasi, encapsulina e altri come scaffold per presentare antigeni di emoagglutinina influenzale. In tutti i casi, la presentazione multivalente dell'antigene ha garantito una maggiore efficacia del vaccino.

Questi substrati naturali sono però limitati da fatto che non si prestano bene a molti antigeni, quindi la vera novità sta nel fatto che stavolta lo scaffold è stato progettato ad hoc con metodi computazionali, così che si adattasse perfettamente al trimero semisintetico già sviluppato (l'accuratezza raggiunge la scala atomica). I vantaggi di questo metodo sono principalmente due:

  • Stabilità anche ad alte temperature: il nuovo sistema DS-Cav-I53-50A non ha mostrato perdite misurabili (con interferometria bio-layer) nel legame anticorpale dopo essere stato conservato per due settimane a 37°C! Ne consegue un potenziale abbattimento molto rilevante dei costi della distribuzione globale, poiché il vaccino non richiederebbe impianti ad azoto liquodo o simili, che sono spesso fondamentali per la conservazione dei biologici, incluso DS-Cav-1.
  • Dieci volte più potente del trimero DS-Cav1 in soluzione, il che suggerisce una probabile maggiore durata della protezione.

Come vedete l'abilità di creare sistemi autoassemblanti di proteine con strutture personalizzate offre moltissime nuove opportunità nella progettazione (structure-based) di vaccini.

Fonti:

Avevamo già visto l'IPD qui, a proposito del loro recente lavoro sulla neoleuchina, il primo farmaco biologico interamente progettato con metodi computazionali.