fbpx Un’immunoterapia contro il SARS-CoV-2? | Scienza in rete

Un’immunoterapia contro SARS-CoV2?

Primary tabs

Alla ricerca di una terapia contro SARS-CoV-2, il nuovo coronavirus, un team di ricercatori capitanato da Alberto Mantovani lancia una sfida: sfruttare l'immunità innata, la prima - e più aspecifica - linea di difesa del nostro organismo. Una proteina, in particolare, è sotto la lente dei ricercatori. Si tratta della pentrassina 3, scoperta dallo stesso Mantovani, che si è vista essere attiva contro altri coronavirus.

Tempo di lettura: 8 mins

L'articolo è stato aggiornato alle ore 16:45 del giorno 19/02/2020

Sfruttare l’immunità innata per stanare e magari colpire il virus della nuova epidemia Covid-19 che si sta diffondendo anche fuori dai confini cinesi è la nuova sfida lanciata da Alberto Mantovani, insieme a Cecilia Garlanda di Humanitas University, Elisa Vicenzi e Massimo Clementi dell’Università Vita-Salute San Raffaele di Milano, con la collaborazione dell’Istituto per le Malattie Infettive “Lazzaro Spallanzani” di Roma e il finanziamento di Dolce&Gabbana.

L’immunità innata è la prima linea di difesa dell’organismo da virus e batteri, ma anche dai tumori e altre minacce. “Diciamo che l’immunità innata costituisce il 95% delle nostre difese, mentre l’altra forma di immunità, quella adattiva, rappresenta il 5%” spiega la virologa Elisa Vicenzi. “Poiché la seconda si attiva in modo specifico ci mette più tempo (anche 2-3 settimane nel caso della produzione di anticorpi), quella innata interviene subito sebbene in modo aspecifico, attivandosi anche prima che l’organismo venga invaso dal virus”. Contrariamente all’immunità innata, quella adattiva è non solo specifica, ma “si ricorda” del patogeno e - a patto che non muti - conferisce un’immunità duratura (principio alla base della vaccinazione). Tuttavia, poter contare su una tempestiva prima linea di difesa può fare la differenza, soprattutto per un virus a RNA che muta con una certa facilità e che quindi può adattarsi aumentando con il tempo la sua efficienza di trasmissione evadendo la risposta anticorpale specifica.

La ricerca sull'immunità innata

L’ipotesi del team coordinato da Mantovani è di scandagliare il lato umorale dell'immunità innata per studiare il comportamento delle molecole presenti in presenza di un'aggressione virale. Stiamo parlando delle famiglia delle pentrassine (in particolare della pentrassina 3 - PTX-3 -, scoperta più di un decennio fa dallo stesso Mantovani che ne ha rilevato potenzialità antitumorali e antivirali), ma anche le ficoline le proteine leganti il mannosio, le SAP e il sistema del complemento. Spiega Alberto Mantovani: "Per un verso o per l'altro questi componenti dell'immunità innata si sono dimostrati importanti nel contrastare i coronavirus. Ora si tratta di verificare se si legano alla nuova variante patogena per l’uomo e se sono in grado di cambiare il corso dell'infezione”.

Per far questo, i ricercatori quantificheranno i livelli di queste molecole (come la PTX3) nel siero dei tre pazienti di Covid-19 curati allo Spallanzani, per misurare la loro presenza e persistenza nel tempo nelle diverse fasi dell’infezione. La prima fase dello studio, quindi, è puramente osservazionale. “Se, come speriamo, si osserverà un effetto di questo ed eventuali altre componenti dell’immunità innata sul nuovo coronavirus, si potrebbero aprire prospettive interessanti sia per la diagnosi che per il trattamento dell’infezione”.

C'è ovviamente ancora molta cautela sulla ricerca, ma Alberto Mantovani non esclude che questa possa indicare la strada per nuove cure. "D'altra parte, per alcune di queste molecole si intravede già un posibile futuro terapeutico, come le proteine SAP che hanno superato la fase 2 della sperimentazione per un loro impiego nella fibrosi polmonare. La ricerca che stiamo conducendo sul nuovo coronavirus potrebbe quindi suggerire il reimpiego di alcuni farmaci che al momento hanno altri bersagli".

Un'altra ricaduta importante della ricerca riguarda la possibilità di individuare nuovi biomarcatori della malattia. "Nel caso di PXT3 c'è già un diluvio di dati che mostra come in alcune infezioni queste molecole sono indicatori della gravità della malattia" prosegue Mantovani. "Io mi auguro che non si debba affrontare questa epidemia in Italia, ma non escludiamo che un domani possa partire anche un ramo cinese della ricerca".

Una lotta contro il tempo

Rispetto al Coronavirus che provocò l’outbreak di SARS nel 2003, la variante attuale sembra trasmettersi anche durante la fase di sintomi leggeri, o addirittura nella fase asintomatica. “Infatti solo il 20% dei casi di Covid-19 sono stati ospedalizzati” spiega Vicenzi. “Il che rende più complesso confinare la malattia. C’è da dire però, che rispetto all’epidemia del 2003 sono molto aumentate le nostre capacità di individuare i casi anche attraverso il monitoraggio della febbre”. Da questo punto di vista le varie misure messe in campo, dalle restrizioni dei viaggi alla quarantena, sono al momento le uniche strade possibili per cercare di limitare l’epidemia. In attesa che le centinaia di trial in corso in Cina e altrove riescano a mettere a punto un vaccino o nuove terapie.

Come spiega un gruppo di ricercatori anglo-cinesi su Lancet, “le future sperimentazioni su animali e gli studi clinici dovrebbero concentrarsi sulla valutazione dell'efficacia e della sicurezza dei farmaci antivirali più promettenti, di anticorpi monoclonali e policlonali e delle terapie dirette contro le risposte immunopatologiche dell'ospite”.

Ma i tempi di sviluppo di nuovi farmaci e vaccini variano da pochi mesi a più di un anno.

“In questa lotta contro il tempo, possiamo anche sperare che il virus sviluppi adattamenti negativi, come una attenuazione del legame ai recettori polmonari e una diminuita capacità di trasmissione, proprio come è successo con il coronavirus della SARS” spiega Vicenzi. Cioè che il virus sparisca del tutto dalla popolazione umana.

Oppure, come ipotizza l’Organizzazione Mondiale della Sanità, nelle successive ondate epidemiche il virus diventi endemico ma induca una immunità diffusa (“di gregge”) nella popolazione mondiale, diventando di fatto il quinto coronavirus responsabile dei comuni raffreddori.

 

Bibliografia

Albert Vega, C., et al. (2018). "Source of Circulating Pentraxin 3 in Septic Shock Patients." Front. Immunol. 9: 3048.

Balkwill, F. and A. Mantovani (2001). "Inflammation and cancer: back to Virchow?" Lancet 357(9255): 539-545.

Bastrup-Birk, S., et al. (2013). "Pentraxin-3 serum levels are associated with disease severity and mortality in patients with systemic inflammatory response syndrome." PLoS One 8(9): e73119.

Bottazzi, B., et al. (2010). "An integrated view of humoral innate immunity: pentraxins as a paradigm." Annu. Rev. Immunol. 28: 157-183.

Caironi, P., et al. (2017). "Pentraxin 3 in patients with severe sepsis or shock: the ALBIOS trial." Eur. J. Clin. Invest. 47(1): 73-83.

Cunha, C., et al. (2014). "Genetic PTX3 deficiency and aspergillosis in stem-cell transplantation." N. Engl. J. Med. 370(5): 421-432.

de Kruif, M. D., et al. (2010). "PTX3 predicts severe disease in febrile patients at the emergency department." J. Infect. 60(2): 122-127.

Garlanda, C., et al. (2018). "PTX3, a Humoral Pattern Recognition Molecule, in Innate Immunity, Tissue Repair, and Cancer." Physiol. Rev. 98(2): 623-639.

Ghezzi, S., et al. (2017). "Heparin prevents Zika virus induced-cytopathic effects in human neural progenitor cells." Antiviral Res 140: 13-17.

Gralinski, L. E., et al. (2018). "Complement Activation Contributes to Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Pathogenesis." MBio 9(5).

Grehan, K., et al. (2015). "An optimised method for the production of MERS-CoV spike expressing viral pseudotypes." MethodsX 2: 379-384.

Han, B., et al. (2012). "Protective effects of long pentraxin PTX3 on lung injury in a severe acute respiratory syndrome model in mice." Lab. Invest. 92(9): 1285-1296.

Hansen, C. B., et al. (2020). "Complement related pattern recognition molecules as markers of short-term mortality in intensive care patients." J. Infect. doi: 10.1016/j.jinf.2020.01.010. [Epub ahead of print].

Hu, C., et al. (2018). "Pentraxin-3, procalcitonin and lactate as prognostic markers in patients with sepsis and septic shock." Oncotarget 9(4): 5125-5136.

Jie, H., et al. (2017). "Pentraxin 3, a Predicator for 28-Day Mortality in Patients With Septic Shock." Am. J. Med. Sci. 353(3): 242-246.

Lee, Y. T., et al. (2018). "Pentraxin-3 as a marker of sepsis severity and predictor of mortality outcomes: A systematic review and meta-analysis." J. Infect. 76(1): 1-10.

Mairuhu, A. T., et al. (2005). "Elevated plasma levels of the long pentraxin, pentraxin 3, in severe dengue virus infections." J. Med. Virol. 76(4): 547-552.

Mantovani, A., et al. (2008). "Cancer-related inflammation." Nature 454(7203): 436-444.

Mantovani, A., et al. (2011). "Neutrophils in the activation and regulation of innate and adaptive immunity." Nat. Rev. Immunol. 11(8): 519-531.

Mantovani, A., et al. (2008). "Tumour immunity: effector response to tumour and role of the microenvironment." Lancet 371(9614): 771-783.

Mauri, T., et al. (2010). "Persisting high levels of plasma pentraxin 3 over the first days after severe sepsis and septic shock onset are associated with mortality." Intensive Care Med. 36(4): 621-629.

Mauri, T., et al. (2008). "Pentraxin 3 in acute respiratory distress syndrome: an early marker of severity." Crit. Care Med. 36(8): 2302-2308.

Mauri, T., et al. (2014). "Alveolar pentraxin 3 as an early marker of microbiologically confirmed pneumonia: a threshold-finding prospective observational study." Crit Care 18(5): 562.

Muller, B., et al. (2001). "Circulating levels of the long pentraxin PTX3 correlate with severity of infection in critically ill patients." Crit. Care Med. 29(7): 1404-1407.

Pacciarini, F., et al. (2008). "Persistent replication of severe acute respiratory syndrome coronavirus in human tubular kidney cells selects for adaptive mutations in the membrane protein." J Virol 82(11): 5137-5144.

Pagani, I., et al. (2017). "Human Endometrial Stromal Cells Are Highly Permissive To Productive Infection by Zika Virus." Sci Rep 7: 44286.

Pinna, D., et al. (2008). "Inhibition of herpes simplex virus types 1 and 2 in vitro infection by sulfated derivatives of Escherichia coli K5 polysaccharide." Antimicrob Agents Chemother 52(9): 3078-3084.

Porte, R., et al. (2019). "The Long Pentraxin PTX3 as a Humoral Innate Immunity Functional Player and Biomarker of Infections and Sepsis." Front. Immunol. 10: 794.

Reading, P. C., et al. (2008). "Antiviral activity of the long chain pentraxin PTX3 against influenza viruses." J. Immunol. 180(5): 3391-3398.

Simmons, G., et al. (2004). "Characterization of severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus (SARS-CoV) spike glycoprotein-mediated viral entry." Proc Natl Acad Sci U S A 101(12): 4240-4245.

Song, J., et al. (2019). "Diagnostic and prognostic value of interleukin-6, pentraxin 3, and procalcitonin levels among sepsis and septic shock patients: a prospective controlled study according to the Sepsis-3 definitions." BMC Infect. Dis. 19(1): 968.

Vicenzi, E., et al. (2004). "Coronaviridae and SARS-associated coronavirus strain HSR1." Emerg Infect Dis 10(3): 413-418.

Wagenaar, J. F., et al. (2009). "Long pentraxin PTX3 is associated with mortality and disease severity in severe Leptospirosis." J. Infect. 58(6): 425-432.

Zhou, Y., et al. (2010). "A single asparagine-linked glycosylation site of the severe acute respiratory syndrome coronavirus spike glycoprotein facilitates inhibition by mannose-binding lectin through multiple mechanisms." J Virol 84(17): 8753-8764.

 


Scienza in rete è un giornale senza pubblicità e aperto a tutti per garantire l’indipendenza dell’informazione e il diritto universale alla cittadinanza scientifica. Contribuisci a dar voce alla ricerca sostenendo Scienza in rete. In questo modo, potrai entrare a far parte della nostra comunità e condividere il nostro percorso. Clicca sul pulsante e scegli liberamente quanto donare! Anche una piccola somma è importante. Se vuoi fare una donazione ricorrente, ci consenti di programmare meglio il nostro lavoro e resti comunque libero di interromperla quando credi.


prossimo articolo

Frodi scientifiche: la nuova truffa nei processi di revisione

grafica con figura misteriosa al computer

Elsevier ha annunciato il ritiro di una ventina di articoli dalla rivista Science of the Total Environment (STOTEN) a causa di una nuova frode, questa volta legata ai processi di revisione. La truffa si basava sull'uso di indirizzi email falsi per impersonare referee accademici, compromettendo la qualità del controllo editoriale. Il caso ha portato l'editore a rivedere le sue politiche, eliminando l'accettazione di suggerimenti degli autori per i revisori.

La casistica delle frodi scientifiche si arricchisce in continuazione mostrando creatività degna di miglior causa. Elsevier ha appena annunciato che ritirerà una ventina di articoli pubblicati sulla rivista STOTEN (Science of the Total Environment), tutti riconducibili alla stessa persona perché è stata evidenziata una falla nel meccanismo di controllo della qualità dei lavori.