I ricercatori del Karolinska Institutet hanno dimostrato che le gocce nasali con anticorpi IgA possono proteggere i topi dall’infezione da Covid19. I risultati implicano un nuovo modo per proteggere le persone ad alto rischio da diverse varianti del virus SARS-CoV-2 e possibilmente da altre infezioni.
I risultati dello studio sono stati pubblicati su PNAS.
Spray nasale con anticorpi: un trattamento valido contro il Covid19?
Diversi tipi di anticorpi hanno funzioni diverse nel corpo. Gli anticorpi IgA fanno parte del cosiddetto sistema immunitario adattativo e risiedono naturalmente nelle mucose delle vie aeree. È noto che l’assenza o i bassi livelli di IgA della mucosa sono associati a un aumento del rischio di infezioni rivoluzionarie da Covid19.
Gli attuali vaccini stimolano principalmente una risposta anticorpale IgG nell’organismo e studi precedenti hanno dimostrato che la loro capacità di proteggere dall’infezione con le nuove varianti omicron del virus è limitata.
Per superare questo problema, il gruppo guidato dal professor Qiang Pan-Hammarström del Karolinska Institutet ha utilizzato l’ingegneria genetica per creare anticorpi IgA che si legano alla proteina spike Covid19 in modo simile agli anticorpi IgG.
I topi infettati con la variante omicron hanno ricevuto il trattamento con anticorpi IgA attraverso la somministrazione nasale. Le gocce nasali hanno ridotto significativamente il carico virale nella trachea e nei polmoni dei topi infetti. È stato dimostrato che gli anticorpi IgA si legano più forte alla proteina spike del Covid19 e sono stati più efficaci nel neutralizzare il virus rispetto agli anticorpi IgG originali.
“I risultati mostrano che questi anticorpi geneticamente modificati possono rafforzare la protezione contro nuove varianti virali, ma non sono destinati a sostituire gli attuali vaccini”, afferma Harold Marcotte, professore associato presso il Dipartimento di biochimica e biofisica medica, Karolinska Institutet, e il primo autore dell’articolo.
“I vaccini tradizionali suscitano una risposta immunitaria attiva da parte dell’organismo, mentre questa è una strategia di immunizzazione passiva”, continua. “Un approccio di immunizzazione attiva che induca una risposta immunitaria delle mucose sarebbe l’ideale, ma speriamo che il nostro approccio sia adatto a proteggere gli individui più vulnerabili, come gli anziani o le persone immunocompromesse”.
Ci sono anche speranze che il metodo possa essere utilizzato per neutralizzare altre varianti attuali ed emergenti del virus .
“Crediamo che questa sarà una strategia molto promettente, non solo per il Covid19 e le nuove varianti, ma anche per altre malattie infettive , tra cui l’influenza e altre infezioni respiratorie e infezioni della mucosa gastrica come l’Helicobacter pylori, per le quali non esiste un vaccino. disponibili al momento”, afferma Qiang Pan-Hammarström, professore presso lo stesso dipartimento e ultimo autore dell’articolo.
Livelli elevati di anticorpi della mucosa nelle vie aeree riducono il rischio di contrarre l’infezione da omicron, ma molte persone non ricevono anticorpi rilevabili nelle vie aeree nonostante tre dosi di vaccino del Covid19. Questi sono i risultati di uno studio l condotto da ricercatori del Karolinska Institutet e del Danderyd Hospital in Svezia.
Lo studio COMMUNITY ha arruolato 2.149 operatori sanitari nella primavera del 2020 presso l’ospedale di Danderyd, in Svezia. Da allora i partecipanti allo studio e le loro risposte immunitarie contro il Covid19 sono stati monitorati ogni quattro mesi.
Un sottostudio tra gennaio e febbraio 2022 ha esaminato 338 operatori sanitari triplamente vaccinati per l’infezione da Covid19. I livelli di anticorpi nel sangue e nelle vie aeree sono stati determinati all’inizio del periodo di screening e uno su sei (57 partecipanti) è stato successivamente infettato da omicron durante il periodo di screening di quattro settimane.
Ciò ha consentito al gruppo di ricerca di studiare l’immunità contro l’infezione rivoluzionaria da omicron nonché il potenziamento immunitario in seguito a un’infezione rivoluzionaria.
I livelli degli anticorpi IgA della mucosa (immunoglobulina A) sono stati misurati nelle vie aeree perché svolgono un ruolo importante nella protezione contro le infezioni respiratorie.
Tutti i partecipanti avevano livelli elevati di anticorpi sistemici (ad esempio nel sangue) dopo tre dosi di vaccino , ma solo il 62% aveva anticorpi rilevabili delle vie aeree della mucosa (ad esempio nel naso). Livelli elevati di anticorpi delle vie aeree delle mucose hanno più che dimezzato il rischio di contrarre l’infezione da omicron.
“Non sorprende che gli anticorpi nel tratto respiratorio neutralizzino il virus localmente, ma questi risultati mostrano, per la prima volta, che gli anticorpi della mucosa Covid19 nelle vie aeree proteggono effettivamente dall’infezione da omicron”, afferma l’autrice principale Charlotte Thålin, MD e professore associato presso il Dipartimento di Scienze Cliniche, Ospedale Danderyd, Karolinska Institutet.
Alti anticorpi della mucosa nelle vie aeree erano anche associati a una minore replicazione virale tra i soggetti infetti da omicron. Dopo l’infezione da omicron, nella maggior parte dei partecipanti è stato riscontrato un aumento di 40 volte degli anticorpi delle vie aeree della mucosa, anche se l’infezione era stata lieve.
I ricercatori hanno anche dimostrato che i partecipanti con infezione da Covid19 prima della vaccinazione avevano livelli significativamente più alti di anticorpi delle mucose delle vie aeree dopo la vaccinazione rispetto ai soggetti vaccinati tre volte senza precedente infezione da SARS-CoV-2. Ciò potrebbe spiegare perché la cosiddetta immunità ibrida, la combinazione di infezione e vaccino, fornisce una protezione più forte contro le infezioni rispetto ai soli vaccini.
“Ora ci troviamo in una situazione in cui l’omicron infetta le persone nonostante abbiano ricevuto diverse dosi degli attuali vaccini intramuscolari”, afferma Charlotte Thålin. “Si è tentati di pensare che un vaccino somministrato attraverso il naso o la bocca, dove il Covid19 entra nel corpo, possa provocare una risposta immunitaria locale prevenendo l’infezione in una fase precedente.
Diversi vaccini sotto forma di spray nasale sono ora disponibili in fase di studio in studi clinici con la speranza di poter ridurre la diffusione dell’infezione e quindi ridurre il rischio di sviluppare nuove varianti virali”.
Lo studio COMMUNITY continua con prelievi regolari di sangue e mucose, monitorando le risposte immunitarie dopo ripetute infezioni e vaccinazioni da Covid19.
Lo studio è condotto in stretta collaborazione tra l’Ospedale Danderyd, il Karolinska Institutet, l’Università di Uppsala, l’Agenzia per la sanità pubblica svedese, il KTH Royal Institute of Technology e SciLifeLab.
Mentre gli esperti di sanità pubblica anticipano cautamente come si svilupperà il Covid19 questo autunno, uno scienziato dell’Università di Buffalo ribadisce che una sostanziale immunità contro il virus SARS-CoV-2 sarà possibile solo con un vaccino che possa essere somministrato attraverso il naso.
“La migliore protezione contro l’infezione iniziale da coronavirus, nonché la sua trasmissione, rispetto allo sviluppo della malattia Covid19, sarà ottenuta in modo più efficace dai vaccini intranasali”, ha affermato Michael Russell, Ph.D., professore emerito di microbiologia e immunologia presso la Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences della UB.
Il motivo, ha spiegato, è che l’immunità più forte contro il Covid19 si verifica a seguito di un’infezione che avviene nel tratto respiratorio superiore e nella bocca e dà origine all’immunità delle mucose attraverso la secrezione di immunoglobulina A (IgA). anticorpi.
“Questo tipo di immunità non è indotta in larga misura dai vaccini iniettabili esistenti”, ha affermato Russell. Ma ha affermato che l’immunità delle mucose è esattamente il tipo di immunità che proteggerebbe dall’infezione iniziale, invece di proteggere da malattie gravi dopo l’infezione, l’obiettivo degli attuali vaccini COVID.
“Tutto deriva da una diffusa mancanza di comprensione del funzionamento del sistema immunitario delle mucose”, ha detto Russell, “nonostante il fatto che questo sia noto da almeno 40 anni, ma sia scarsamente trattato nella maggior parte dei programmi di studio medici.”
L’esperto ha affermato che si stanno accumulando prove che dimostrano che gli anticorpi IgA della mucosa hanno un impatto significativo sull’acquisizione di Covid19, sul successivo decorso della malattia e sull’ulteriore trasmissione del virus.
I vaccini somministrati attraverso il naso non solo indurrebbero l’immunità delle mucose e quindi impedirebbero agli individui di contrarre l’infezione, ma potrebbero anche sopprimere la diffusione nella comunità, che risulta dalla circolazione di particelle di aerosol e goccioline generate da queste secrezioni respiratorie e orali superiori.
“Il nostro punto principale, quindi, è che la protezione contro l’infezione iniziale (piuttosto che la protezione contro lo sviluppo di Covid19) e la successiva trasmissione del virus saranno ottenute in modo più efficace dai vaccini intranasali”, ha affermato Russell. “In altre parole, il tanto discusso e sfuggente risultato dell’immunità di gregge, che non è efficacemente generata dai vaccini iniettati esistenti, avrà maggiori probabilità di essere raggiunto con l’immunità della mucosa indotta dai vaccini intranasali”.
L’articolo sostiene inoltre che, nonostante il fatto che le risposte anticorpali al Covid19 si siano concentrate quasi interamente sul siero, risulta che il livello di anticorpi circolanti nel sangue non riflette il livello di anticorpi nelle secrezioni della mucosa.
Nel frattempo, gli anticorpi IgA della mucosa contro gli antigeni SARS-CoV-2 sono stati rilevati nella saliva, nei fluidi nasali, nelle lacrime, nelle secrezioni tracheobronchiali e persino nel latte materno di individui infetti.
Gli autori hanno ammesso che, sebbene siano stati avviati numerosi studi su modelli animali per sviluppare vaccini intranasali contro la SARS-CoV-2, molti non sono proseguiti oltre la fase preclinica.
In parte, hanno spiegato, ciò potrebbe essere dovuto a una comprensione inadeguata delle differenze tra il sistema immunitario della mucosa umana e quello animale. “Gli anticorpi IgA delle mucose presenti nelle secrezioni sono molto più efficaci nella neutralizzazione virale rispetto agli anticorpi IgG circolanti, che si trovano nel siero”, ha affermato Russell.
Gli autori hanno notato che il successo dei vaccini antinfluenzali somministrati attraverso il naso indica che questo è un metodo di somministrazione fattibile per un vaccino . Un recente articolo su Nature riporta che circa 100 vaccini intranasali contro il Covid19 sono in fase di sviluppo in tutto il mondo, due dei quali sono stati approvati la scorsa settimana in Cina e India. Tuttavia, i dettagli delle sperimentazioni a supporto di queste approvazioni non sono ancora stati rilasciati.
Russell ha concluso che “se anche solo una frazione del tempo, degli sforzi e delle risorse che sono stati impiegati per lo sviluppo della prima generazione di vaccini anti-COVID venissero applicati ai vaccini intranasali, il mondo potrebbe beneficiare di un vaccino anti-Covid19 intranasale ampiamente disponibile proprio adesso”.