Un team di ricercatori dell’Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB, USI Università della Svizzera italiana) e della società biotech svizzera Humabs BioMed SA ha identificato da pazienti infetti con il virus Zika anticorpi monoclonali con un potenziale terapeutico e possibili nuove strategie per la diagnostica. Un articolo pubblicato oggi sulla prestigiosa rivista Science riporta per la prima volta le caratteristiche della risposta immunitaria contro il virus Zika, con importanti implicazioni per la diagnosi differenziale e per lo sviluppo di vaccini e nuove terapie.
Lo studio è il risultato di una collaborazione internazionale a cui hanno partecipato diversi ricercatori della University of California Berkeley (US), del Public Health England di Porton Down (UK), del Policlinico San Matteo IRCCS di Pavia (IT), del Swiss Tropical and Public Health Institute di Basilea e del Center of Tropical Medicine di Ho Chi Minh City (VN). Lo studio è stato in parte finanziato dal Fondo Nazionale Svizzero per la Ricerca Scientifica, dal Consiglio Europeo per la Ricerca, dall’Istituto Nazionale di Sanità degli Stati Uniti e dal Ministero della Salute italiano.
Il virus Zika è un flavivirus strettamente correlato con il virus Dengue. Dopo la sua comparsa in Brasile lo scorso anno, il virus Zika si è diffuso rapidamente in tutta l’America latina e in febbraio l’Organizzazione Mondiale della Salute ha dichiarato l’emergenza sanitaria. La principale via di trasmissione del virus è attraverso le punture di zanzare, ma il virus si può diffondere anche per via sessuale e dalla madre al feto nei primi mesi di gravidanza. Mentre la maggior parte delle infezioni da virus Zika sono asintomatiche o causano soltanto lievi sintomi, il virus può causare complicazioni nello sviluppo fetale, in particolare la microcefalia. Al momento non sono disponibili vaccini o terapie specifiche.
Lo studio pubblicato su Science descrive per la prima volta la risposta immunitaria umana all’infezione da virus Zika, mostrando che la maggior parte degli anticorpi indotti dall’infezione con virus Zika riconoscono anche il virus Dengue. Questi anticorpi cross-reattivi sono debolmente neutralizzanti e hanno come effetto quello di aumentare la severità di una successiva infezione da Zika o Dengue. Lo studio dimostra in modelli sperimentali che gli anticorpi cross-reattivi indotti dall’infezione con virus Zika sono in grado di provocare un’infezione letale da virus Dengue. Questo risultato, che deve essere validato da futuri studi epidemiologici, va tenuto in considerazione nel contesto dello sviluppo di vaccini.
Ci sono voluti solo 4 mesi per selezionare e caratterizzare più di 100 anticorpi monoclonali diretti contro il virus Zika, isolati dai linfociti B provenienti da 4 pazienti convalescenti. L’anticorpo più potente nel neutralizzare il virus Zika è ora in fase di sviluppo a Humabs per prevenire le infezioni congenite. Secondo Davide Corti, direttore scientifico e vice-presidente di Humabs:“Oltre all’aspetto terapeutico, i nostri risultati hanno una rilevanza per la messa a punto di un test per differenziare l’infezione da virus Zika e Dengue”. Filippo Riva, CEO di Humabs, conclude “Questo studio rappresenta un altro rilevante esempio della rapidità con cui Humabs è in grado di isolare e caratterizzare un vasto numero di anticorpi diretti contro agenti infettivi e di sviluppare i migliori anticorpi quali possibili nuove terapie per contrastare i patogeni emergenti”.
Secondo Federica Sallusto, Direttore del Centro di Immunologia Medica dell’IRB: “A differenza dell’ampia cross-reattività osservata nel caso della risposta anticorpale, in questo studio abbiamo dimostrato che i linfociti T sono per la maggior parte specifici per il virus Zika, un risultato questo che potrebbe diminuire il rischio di infezioni severe da virus Dengue in soggetti già immuni per il virus Zika”.
Questo studio mostra anche come alcuni degli anticorpi isolati specifici per il virus Zika possano essere utilizzati in test diagnostici sierologici in studi clinici ed epidemiologici, per investigare a fondo quale sia il rischio di aumentata infezione da virus Zika in soggetti pre-immuni ad altri flavivirus come Dengue, così come per determinare quale sia l’effettiva incidenza di infezioni congenite nelle zone endemiche per infezioni da Zika.
I ricercatori hanno anche identificato un anticorpo super-potente nel neutralizzare il virus Zika che è stato poi ingegnerizzato per non legare più i recettori, espressi sulla superficie di molti tipi di cellule, che legano la regione costante degli anticorpi chiamata Fc. Il legame a questi recettori promuove l’infezione e la replicazione del virus in cellule che, in assenza di anticorpi, non sarebbero infettate. Questo anticorpo mutato, chiamato “LALA”, inibisce in vitro l’aumentata infezione del virus Zika causata dagli anticorpi presenti nel siero di soggetti immuni ai virus Dengue o Zika e ha mostrato efficacia profilattica e terapeutica in un modello di infezione letale con virus Zika. Questa classe di anticorpi super-potenti ed ingegnerizzati nella loro forma LALA rappresentano un possibile approccio terapeutico per la prevenzione di infezioni congenite da virus Zika in donne che vivono in zone a rischio. La loro efficacia potrebbe derivare sia dalla potente neutralizzazione delle particelle virali, ma anche dalla loro abilità a fungere da inibitori dell’infezione transplacentare e dell’aumentata infezione corporea mediate dagli anticorpi cross-reattivi pre-esistenti.
Istituto di Ricerca in Biomedicina di Bellinzona. L’Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB), fondato nel 2000 a Bellinzona, è stato affiliato all’Università della Svizzera italiana (USI) nel 2010. Finanziato da istituzioni private e pubbliche e da finanziamenti competitivi, attualmente l’IRB conta dieci gruppi di ricerca e 105 ricercatori impegnati nello studio dei meccanismi di difesa dell’organismo contro infezioni, tumori e malattie degenerative. Con oltre 460 pubblicazioni nelle principali riviste scientifiche, l’IRB gode di fama internazionale quale centro di eccellenza per l’immunologia e la biologia cellulare. Antonio Lanzavecchia, direttore dell’IRB e professore all’ETH di Zurigo, è l’inventore della tecnologia per la produzione di anticorpi monoclonali derivati dalle cellule B della memoria che è stata data in licenza esclusiva a Humabs BioMed. www.irb.usi.ch