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Nuova ricerca identifica potenziali composti antivirali per COVID-19, influenza e altre infezioni virali

Credito: CC0 Public Domain

Scienziati della UMass Medical School Katherine A. Fitzgerald, Ph.D.; Fiachra Humphries, Ph.D.; e Liraz Galia, Ph.D., lavorando con l’azienda farmaceutica britannica GlaxoSmithKline, hanno identificato una nuova molecola in grado di stimolare il sistema immunitario innato contro il virus SARS-CoV-2. Un trigger per la via STING (stimolatore di geni interferone), il composto, il diamidobenzimidazolo (diABZI-4), modelli animali protetti e cellule umane in laboratorio dall’infezione da SARS-CoV-2. Pubblicati su Science Immunology,questi risultati mostrano che diABZI-4 ha il potenziale per essere un’efficace profilassi antivirale contro covid-19.

“L’identificazione delle terapie antivirali per la SARS-CoV-2 è ancora disperatamente necessaria mentre i vaccini continuano a essere disponibili in tutto il mondo”, ha dichiarato il Dott. Fitzgerald, presidente della Worcester Foundation for Biomedical Research, professore di medicina, vicepresidente della ricerca presso il Dipartimento di Medicina e direttore del programma in immunità innata. “Un approccio come questo, utilizzando un agonista STING, potrebbe essere utilizzato per proteggere le persone a più alto rischio in questa pandemia, ma anche nelle future pandemie prima di avere farmaci che prendono di mira il virus stesso.” Fitzgerald e la dott.ssa Galia, un’associata post-dottorato nel laboratorio Fitzgerald, sono autori sul giornale.

Il Dr. Humphries, istruttore di medicina e primo autore dello studio, ha aggiunto: “Non tutti possono ricevere un vaccino. Per coloro che sono immuno-compromessi o hanno allergie, questo trattamento, che potrebbe essere fornito attraverso un inalatore, può essere una valida alternativa per aumentare la risposta immunitaria.”

I vaccini funzionano stimolando il sistema immunitario adattivo, che crea anticorpi contro malattie e virus. Prendendo un piccolo pezzo di un virus che non causa infezioni , nel caso di SARS-CoV-2 una parte della proteina spike che si attacca e infetta le cellule epiteliali, gli scienziati possono insegnare al sistema immunitario adattivo a riconoscere specifici invasori virali. Una volta addestrato il sistema immunitario adattivo, può rispondere più rapidamente agli incontri successivi producendo gli anticorpi che combattono il virus. Ciò previene gravi malattie, come covid-19, e in alcuni casi blocca completamente l’infezione.

Il sistema immunitario innato, tuttavia, è più generalista, ha spiegato Humphries. Il sistema immunitario innato identifica qualsiasi agente patogeno che può incontrare, sia esso batterico, virale o fungino. Una delle sue funzioni principali è quella di produrre citochine che servono come prima linea di difesa, il risponditore antivirale. Avvisa anche il sistema immunitario della presenza dell’invasore e innesca il sistema immunitario adattivo per svegliarsi.

La proteina intracellulare STING è come un sistema di allarme precoce per il sistema immunitario. Una volta attivato, innesca la produzione dell’interferone citochina. Questa attività stimola il sistema immunitario adattivo a combattere l’infezione. Un agonista STING, come diABZI-4, potrebbe potenzialmente servire un campanello d’allarme al sistema immunitario, dandogli una spinta per combattere gli agenti patogeni prima che si stabiliscino.

Humphries e colleghi credevano che le proprietà immuno stimolanti del diABZI-4 potessero anche servire come farmaco antivirale. È già in fase di test come immunoterapia per il cancro.

Somministrando diABZI-4 per via intranasale, direttamente al sito di infezione nei topi, Humphries ha dimostrato che poteva attivare il sistema immunitario ed eliminare l’infezione virale, come la SARS-CoV-2.

“È stato fantastico”, ha detto Humphries. “Una singola dose è stata in grado di proteggere il 100% dei topi da gravi malattie. Dopo aver preso diABZI-4, i topi sono stati completamente protetti dalle infezioni.

Studi cellulari successivi hanno dimostrato che diABZI-4 era in grado di stimolare la risposta immunitaria innata attivando la via STING che produce interferone I.

In parte, ciò che rende la SARS-CoV-2 così efficace è la sua capacità di aggirare la risposta antivirali del sistema immunitario innato- ha detto Fitzgerald -. “Ma quello che mostriamo è che possiamo usare un agonista STING per l’immunità antivirale illecita ed essere efficaci.”

L’uso di diABZI-4, che è stabile a temperatura ambiente e può essere prodotto relativamente facilmente, può essere un importante coadiuvante per gli attuali trattamenti vaccinale per COVID-19. “Si poteva vedere che questo è importante per le infezioni rivoluzionarie e le varianti emergenti”, ha detto Humphries. “Potresti potenzialmente farlo attraverso un inalatore poco dopo una potenziale esposizione o anche profilatticamente prima di entrare in un ambiente ad alto rischio come un aereo e avresti una spinta antivirale di breve durata al tuo sistema immunitario che chiarirebbe qualsiasi virus prima che l’infezione sia stabilita.”

Fitzgerald e Humphries mostrarono anche che questa risposta antivirale si estendeva oltre la SARS-CoV-2. Proteggeva anche dal virus dell’influenza e dell’herpes simplex. “In definitiva, questo potrebbe avere applicazioni antivirali molto ampie”, ha affermato Humphries.