Mutazioni del COVID-19 contro vaccini: una battaglia tra svolta e accerchiamento

Attualmente, mentre i nuovi vaccini contro la corona sono stati approvati per la commercializzazione o per l'uso di emergenza e si sta effettuando una vaccinazione su larga scala, anche il nuovo coronavirus sta combattendo tenacemente sotto forma di mutazioni. È iniziato un tira e molla tra prevenzione e fuga, che si sta facendo sempre più intenso.

Quale impatto avrà la mutazione del nuovo coronavirus sull'epidemia e sull'efficacia dei vaccini? Come dovremmo considerare la mutazione del nuovo coronavirus?

Perché il nuovo coronavirus è soggetto a mutazioni?

Dallo scoppio della pandemia di COVID-19 sono state segnalate migliaia di mutazioni del nuovo coronavirus, di cui oltre 4.000 nella sola proteina spike. Perché il nuovo coronavirus muta così facilmente?

Infatti, l'ereditarietà e la variazione sono caratteristiche fondamentali della vita. Tutti gli esseri viventi in natura subiscono variazioni, che rappresentano per loro un modo importante per adattarsi all'ambiente e continuare a sopravvivere; si tratta di una legge universale dell'evoluzione biologica. È solo che le diverse specie mutano a velocità diverse.

I virus sono un tipo di organismo molto semplice. Poiché non hanno una struttura cellulare, il loro materiale genetico è facilmente influenzato dall'ambiente esterno e dall'ambiente molecolare intracellulare e subisce cambiamenti. Per questo motivo i virus presentano una variabilità genetica maggiore rispetto ad altri organismi. Nella mutazione del virus, il genoma del virus a RNA presenta un tasso di mutazione spontanea più elevato a causa della bassa fedeltà di replicazione e della mancanza di attività di correzione di bozze dell'enzima di replicazione. Oggi, il nuovo coronavirus che sta imperversando in tutto il mondo è un virus a RNA, motivo per cui muta così frequentemente.

Quali sono le mutazioni del nuovo coronavirus?

Attualmente sono note quattro nuove varianti del coronavirus che hanno avuto un impatto significativo e sono diventate una vera e propria epidemia: la variante D614G del nuovo coronavirus comparsa in Europa, la variante B.1.1.7 del nuovo coronavirus riscontrata nell'Inghilterra meridionale e nell'area di Londra, la variante B.1.351 riscontrata in Sudafrica e la variante P.1 del nuovo coronavirus riscontrata in Brasile.

Il rapporto epidemiologico settimanale dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, pubblicato il 27 gennaio, ha evidenziato che la variante britannica del nuovo coronavirus è comparsa in 73 Paesi e regioni. Anche i due casi confermati localmente e segnalati non molto tempo fa a Daxing, Pechino, dopo l'analisi e il sequenziamento dell'intero genoma appartenevano al ceppo britannico B.1.1.7.

Si può osservare che tra le varianti attuali del nuovo coronavirus, la variante B.1.1.7 è quella con l'impatto maggiore. Rispetto al nuovo coronavirus originale, l'affinità di legame della sua proteina S al recettore umano ACE2 è aumentata di 1.000 volte e la sua velocità di trasmissione è fino al 70% superiore rispetto ai ceppi precedenti. La ragione principale della sua rapida velocità di trasmissione e della sua maggiore affinità è che si verifica una mutazione N501Y nei sei amminoacidi chiave dell'interfaccia della struttura di legame del recettore (RBD) del nuovo ceppo, e una mutazione P681H si verifica adiacente al sito di scissione della proteasi della furina, il che porta a una ridotta stabilità della proteina S dopo la scissione, esponendo il dominio aperto e facilitando il legame della proteina S al recettore umano ACE2.

Il virus è mutato. Il vaccino è ancora efficace?

La vaccinazione su scala globale e diffusa sta diventando uno dei mezzi più importanti per controllare lo sviluppo della nuova epidemia di coronavirus. Quindi, il nuovo coronavirus mutato influenzerà l'efficacia della vaccinazione globale?

Secondo le ultime informazioni diffuse dall'Organizzazione Mondiale della Sanità, basate sul monitoraggio globale delle nuove mutazioni del coronavirus, non ci sono prove che le mutazioni del virus renderanno inefficaci i nuovi vaccini contro il coronavirus esistenti.

In generale, i vaccini hanno come bersaglio le prime versioni del virus e, anche se il virus muta, la sua sequenza genetica rimane molto simile alla versione iniziale. Inoltre, essendo un virus a RNA, il nuovo coronavirus è per sua natura soggetto a frequenti mutazioni, ma la maggior parte di queste mutazioni sono insignificanti e non causano cambiamenti importanti nelle proteine ​​codificate.

Secondo gli attuali risultati della ricerca, la mutazione del nuovo coronavirus rientra ancora nei limiti della norma e non è stato riscontrato alcun impatto sull'efficacia del vaccino.

Inoltre, nella rete globale di laboratori per i nuovi coronavirus istituita dall'Organizzazione Mondiale della Sanità è presente uno speciale gruppo di lavoro che si occupa di mutazioni ed evoluzione del virus SARS-CoV-2, il quale rileva tempestivamente e rapidamente le nuove mutazioni del virus e ne valuta il possibile impatto. Ciò fornirà anche una base di allerta precoce e di analisi scientifica per il successivo sviluppo e applicazione di vaccini.

Quanto è subdolo il nuovo coronavirus?

Sebbene al momento non vi siano prove che le mutazioni del virus possano rendere inefficaci i nuovi vaccini contro il coronavirus esistenti, alcuni studi hanno rilevato che, oltre all'attuale chiaro aumento della capacità di trasmissione del nuovo ceppo, resta da confermare la capacità di eludere l'immunità umana e la deriva antigenica.

Non molto tempo fa, il laboratorio Gupta dell'Università di Cambridge ha mostrato i dati originali sui cambiamenti nella protezione del nuovo vaccino contro il coronavirus della Pfizer contro il ceppo mutante B.1.1.7. I risultati hanno mostrato che 21 giorni dopo la vaccinazione, la capacità neutralizzante del siero dei soggetti vaccinati è diminuita significativamente. Anche i ricercatori del National Institute for Communicable Diseases (NICD) del Sudafrica hanno pubblicato un articolo in cui si afferma che la nuova variante del coronavirus B.1.351, emersa in Sudafrica, riesce a eludere in modo significativo gli attacchi di tre tipi di anticorpi monoclonali correlati. In uno studio su 44 sieri di pazienti guariti dal COVID-19, si è scoperto che 21 sieri (48%) avevano perso completamente la capacità di legarsi al ceppo mutante B.1.351. Ciò dimostra che il nuovo coronavirus è molto più subdolo di quanto immaginassimo e merita la nostra massima attenzione.

Inoltre, i tre ceppi mutanti finora scoperti presentano tutti la mutazione N501Y. Questa mutazione del sito aumenta la capacità del nuovo coronavirus di legarsi all'ACE2, accelerando così la diffusione del virus. Per quanto riguarda le varianti B.1.351 e P.1, sebbene le loro caratteristiche di trasmissione e i tassi di mortalità non siano ancora chiari, l'analisi genetica mostra che entrambe presentano mutazioni E484K e K417N, che potrebbero agire in sinergia con la mutazione N501Y, facilitando il legame del virus alle cellule umane. Questi risultati della ricerca suggeriscono che gli epitopi virali potrebbero aver subito una fuga immunitaria o una deriva antigenica.

Per quanto riguarda la mutazione del nuovo coronavirus, Fauci, direttore del National Institute of Allergy and Infectious Diseases degli Stati Uniti, ha sottolineato durante un dialogo online che l'evoluzione delle nuove varianti del coronavirus dovrebbe essere presa molto seriamente. Ha inoltre invitato i paesi ad accelerare gli aggiornamenti dei vaccini. Insomma, c'è ancora molta strada da fare per sconfiggere definitivamente il nuovo, subdolo coronavirus.

Alla luce dell'attuale sviluppo dell'epidemia, della tendenza alla mutazione del nuovo coronavirus e dell'uso su larga scala di nuovi vaccini contro il coronavirus, dovremmo mantenere una chiara comprensione e considerare la vaccinazione correttamente. Dopo la vaccinazione, anche se il virus sfugge all'infezione grazie all'evoluzione antigenica, una parte della risposta immunitaria residua preesistente ridurrà i sintomi.

Allo stesso modo, non dovremmo essere negligenti dopo la vaccinazione e dobbiamo continuare a rafforzare la prevenzione e il controllo, indossare mascherine e lavarci le mani frequentemente. Credo che attraverso una buona protezione personale e gli sforzi dei ricercatori scientifici, saremo in grado di controllare lo sviluppo dell'epidemia e, in definitiva, sconfiggere il COVID-19!

Autore: Contributo di Yaohuluwa Medical Biotechnology Popular Science Group