Bellinzona, 25.01.2021 – L’Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB), affiliato all’Università della Svizzera italiana (USI), ha sviluppato un anticorpo ‘doppio’ di seconda generazione che è in grado di proteggere contro SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19, e le sue varianti. Impedisce inoltre al virus di mutare per sfuggire alla terapia.
L’immunoterapia, basata su anticorpi monoclonali, si è già dimostrata efficace contro il COVID-19 ma ha due sfide da affrontare: funzionare contro le varianti in circolazione ed impedire la formazione di nuove varianti, che possono insorgere velocemente con meccanismi simili a quelli che causano la resistenza batterica agli antibiotici.
Il problema è stato risolto unendo due anticorpi naturali in una singola molecola artificiale, in gergo chiamata ‘anticorpo bispecifico’, in grado di attaccare contemporaneamente due regioni diverse del virus.
Test preclinici hanno dimostrato che questo anticorpo bispecifico protegge da SARS-CoV-2 e dalle sue varianti, inclusa la variante UK già diffusa in Svizzera ed Europa. A differenza di anticorpi della prima generazione, inoltre, impedisce al virus di cambiare la propria struttura per resistere alla terapia. L’anticorpo bispecifico ha elevata efficacia e caratteristiche che lo rendono un ottimo candidato per la sperimentazione clinica, con buone possibilità di utilizzo sia nella prevenzione della malattia sia nella cura di pazienti.
“Abbiamo sfruttato la nostra conoscenza della struttura molecolare e proprietà biochimiche del virus per fondere due anticorpi umani e ottenere un’unica molecola che lo attacca contemporaneamente in due siti distinti e necessari per l’infezione”, ha commentato Luca Varani, direttore di laboratorio dell’IRB e autore del lavoro. “Simulazioni al supercomputer ci hanno permesso di raffinare e validare il design dell’anticorpo bispecifico, poi prodotto e testato in laboratorio. Sebbene il virus sia in grado di resistere all’attacco di un anticorpo di prima generazione, abbiamo dimostrato che non riesce a mutare per sfuggire alla duplice azione del bispecifico”.
Davide Robbiani, direttore dell’IRB e co-autore del lavoro ha commentato:” L’IRB ed il Ticino consolidano la propria posizione tra i leader mondiali nella scoperta e sviluppo di anticorpi, in particolare contro malattie infettive emergenti. Nonostante le risorse limitate e non paragonabili ai colossi farmaceutici, abbiamo raggiunto l’obiettivo prefissato nel giro di pochi mesi”.
“In test preclinici una singola iniezione di anticorpo bispecifico fornisce protezione istantanea contro il virus. Il bispecifico inoltre diminuisce l’infiammazione e la quantità di virus tipica del COVID-19” ha detto Daniel Ruzek della Accademia delle Scienze Ceca che ha condotto gli esperimenti preclinici.
L’anticorpo è stato sviluppato all’interno del consorzio di ricerca ATAC, finanziato l’aprile scorso dalla Commissione Europea in risposta all’emergenza COVID-19. Membri del consorzio includono l’ospedale San Matteo di Pavia (ITA), il Karolinska Institutet (SWE), Università di Braunschweig (GER) e il Centro Comune di Ricerca della Commissione Europea. La collaborazione con la Rockefeller University di New York e con l’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca sono state fondamentali per testare l’efficacia dell’anticorpo.
L’Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB), affiliato all’Università della Svizzera italiana (USI), fa ricerca di base da più di 20 anni. Finanziato da istituzioni private e pubbliche e da finanziamenti competitivi, attualmente l’IRB conta tredici gruppi di ricerca e 125 ricercatori impegnati nello studio dei meccanismi di difesa dell’organismo contro infezioni, tumori e malattie degenerative. Le attività di ricerca vanno ora oltre l’immunologia ed includono campi di ricerca quali la riparazione del DNA, le malattie rare, la biologia strutturale e quella cellulare. Con più di 720 pubblicazioni nelle principali riviste scientifiche, l’IRB gode di fama internazionale quale centro di eccellenza per l’immunologia e la biologia cellulare: www.irb.usi.ch
Per saperne di più sul progetto ATAC
Questo lavoro è stato pubblicato nella rivista scientifica Nature il 25 marzo 2021:
Articolo
Bispecific IgG neutralizes SARS-CoV-2 variants and prevents escape in mice
De Gasparo, R., Pedotti, M., Simonelli, L., Nickl, P., Muecksch, F., Lorenzi, J. C. C., Mazzola, F., Magrì, D., Michalcikova, T., Haviernik, J., Honig, V., Cassaniti, I., Percivalle, E., Mrazkova, B., Polakova,N., Fortova, A., Tureckova, J., Iatsiuk, V., Di Girolamo, S., Palus, P., Zudova, D., Bednar, P., Bukova, I., Bianchini, F., Mehn, D., Nencka, R., Strakova, P., Pavlis, O., Rozman, J., Gioria, S., Sammartino, J. C., Giardina, F., Gaiarsa, S., Hammarström, Q. P., Barnes, C. O., Piralla, A., Bjorkman, P. J., Baldanti, F., Calzolai, L., Nussenzweig, M. C., Bieniasz, P. D., Hatziioannou, T., Prochazka, J., Sedlacek, R., Robbiani, D. F., Ruzek, D., Varani, L.
