Questo lavoro è stato guidato da Michael Jewett della Northwestern; David Baker e David Veesler presso la University of Washington School of Medicine; e Michael S. Diamond a WashU. Per iniziare, il team ha utilizzato per la prima volta i supercomputer per progettare proteine ​​​​che potrebbero attaccarsi a siti vulnerabili sulla superficie del nuovo coronavirus, prendendo di mira la proteina spike. Questo lavoro è stato originariamente riportato nel 2020 sulla rivista Science.

Nel nuovo lavoro, il team ha riprogettato le proteine ​​- chiamate minileganti - per renderle ancora più potenti. Invece di prendere di mira solo un sito del meccanismo infettivo del virus, i minileganti si legano contemporaneamente a tre siti, rendendo meno probabile il distacco del farmaco.

"La proteina spike di SARS-CoV-2 ha tre domini di legame e le terapie anticorpali comuni possono bloccarne solo uno", ha detto Jewett. "I nostri minileganti si trovano sopra la proteina spike come un treppiede e li bloccano tutti e tre. L'interazione tra la proteina spike e il nostro antivirale è tra le interazioni più strette conosciute in biologia. Quando mettiamo la proteina spike e il nostro farmaco antivirale in una provetta insieme per una settimana, sono rimasti in contatto e non si sono mai separati". Jewett è professore di ingegneria chimica e biologica presso la McCormick School of Engineering della Northwestern e direttore del Center for Synthetic Biology della Northwestern. Andrew C. Hunt, un ricercatore laureato nel laboratorio di Jewett, è il co-primo autore dell'articolo.

Poiché il virus SARS-CoV-2 è mutato per creare nuove varianti, alcuni trattamenti sono diventati meno efficaci nel combattere il virus in continua evoluzione. Proprio il mese scorso, la FDA ha sospeso diversi trattamenti con anticorpi monoclonali, ad esempio, a causa del loro fallimento contro la sottovariante BA.2 omicron.

A differenza di questi trattamenti con anticorpi, che non sono riusciti a neutralizzare l'omicron, i nuovi minileganti hanno mantenuto la potenza contro la variante preoccupante dell'omicron. Bloccando la proteina spike del virus, il nuovo antivirale impedisce che si leghi al recettore umano dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2), che è il punto di ingresso per infettare il corpo. Poiché il nuovo coronavirus e le sue varianti mutanti non possono infettare il corpo senza legarsi al recettore ACE2, l'antivirale dovrebbe funzionare anche contro le varianti future.

"Per entrare nel corpo, la proteina spike e il recettore ACE2 si impegnano in una stretta di mano", ha detto Jewett. "Il nostro antivirale blocca questa stretta di mano e, come bonus, ha resistenza alla fuga virale". Oltre a perdere efficacia, le attuali terapie anticorpali presentano anche diversi problemi: sono difficili da sviluppare, costose e richiedono un operatore sanitario per essere somministrate. Richiedono anche catene di approvvigionamento complicate e una refrigerazione estrema, che spesso non è disponibile in ambienti con risorse limitate.

Il nuovo antivirale risolve tutti questi problemi. A differenza degli anticorpi monoclonali, che sono prodotti clonando e coltivando cellule di mammiferi viventi, il nuovo trattamento antivirale viene prodotto su larga scala in microrganismi come E. coli, rendendoli più convenienti da produrre. Non solo la nuova terapia è stabile a temperature elevate, il che potrebbe snellire ulteriormente la produzione e ridurre il costo dei beni per lo sviluppo clinico, ma promette anche di essere autosomministrata come spray nasale una tantum, bypassando la necessità di professionisti medici. I ricercatori immaginano che potrebbe essere disponibile in farmacia e usato come misura preventiva per curare le infezioni.

fonte: world pharma news