Si chiama vAMRes Lab ed è il gruppo di ricercatori e ricercatrici presso Fondazione Toscana Life Sciences (TLS) che, in questi giorni di emergenza globale legata al diffondersi del Coronavirus, ha avviato un progetto di ricerca per lo sviluppo di anticorpi monoclonali umani in risposta all’infezione da SARS-CoV-2, con l’intento di utilizzarli a scopo profilattico/terapeutico e come esca molecolare per la ricerca di antigeni per lo sviluppo di vaccini.

La ricerca è condotta in collaborazione con l’Ospedale Spallanzani INMI (Istituto Nazionale Malattie Infettive) di Roma con il quale la Fondazione ha recentemente siglato un accordo quadro biennale volto allo sviluppo di anticorpi monoclonali umani che possano offrire una risposta rapida a malattie infettive emergenti. Nel caso specifico di SARS-CoV-2 l’Istituto, in qualità di I.R.C.C.S. dedicato alle malattie infettive, offre il suo prezioso contributo derivante dalla possibilità di accedere a informazioni e analisi dei pazienti con infezione COVID-19 e dalla capacità di isolare, coltivare e caratterizzare l’agente patogeno.

“Sin dalle prime settimane dell’epidemia, lo Spallanzani è stato in prima linea nell’attività di contrasto al COVID-19 – così il direttore scientifico dell’Istituto, Giuseppe Ippolito – Il nostro laboratorio di virologia è stato tra i primi al mondo ad isolare il virus, ha sviluppato in house test diagnostici in grado di rilevare la presenza del virus ben prima che fossero disponibili test commerciali, partecipa ai trial clinici nazionali ed internazionali per la sperimentazione di protocolli di cura. L’accordo con Toscana Life Sciences costituisce in questo senso un passo ulteriore, permettendoci di unire la consolidata esperienza dell’Istituto nel campo dei virus emergenti con la capacità di Toscana Life Sciences di sviluppare anticorpi monoclonali da utilizzare anche contro infezioni virali. Il nostro obiettivo è sempre lo stesso: fare ricerca traslazionale, in grado di produrre risultati utilizzabili a breve termine nell’attività di cura.”

In cosa consiste la ricerca in atto?

Il laboratorio vAMRes (Vaccines as a remedy against Anti-Microbial Resistance) di Fondazione TLS è nato a fine 2018 grazie a un ERC Advanced Grant di 2,5 milioni di euro per un progetto di ricerca sull’antibiotico-resistenza (batteri Neisseria gonorrhoeaeKlebsiella pneumoniae) e, per questo motivo, ha già implementato la metodica di identificazione di anticorpi monoclonali che possono essere testati in saggi in vitro sia contro le specie batteriche sia contro quelle virali. vAMRes Lab è cresciuto in poco tempo grazie anche a un finanziamento del Wellcome Trust di oltre 4 milioni di euro per un progetto specifico sul batterio Shigella e, in seguito all’outbreak di COVID-19, ha aggiunto una linea di ricerca dedicata al Coronavirus SARS-CoV-2 nell’ambito del Progetto C.Re.Me.P. (Centro Regionale per la Medicina di Precisione) finanziato dalla Regione Toscana.

L’approccio sperimentale seguito prende il nome di Reverse Vaccinology 2.0 e consiste nel reclutare pazienti convalescenti o guariti da CODIV-19 e nel prelevarne il sangue che è utilizzato per isolare le cellule B, produttrici di anticorpi monoclonali. Questi ultimi sono clonati ed espressi in opportuni sistemi cellulari per essere poi testati in saggi in vitro contro SARS-CoV-2. I saggi includono la valutazione del legame dell’anticorpo al virus e la misura della attività neutralizzante dell’anticorpo contro il medesimo virus. Gli anticorpi monoclonali isolati mediante questo processo sono poi sottoposti ad ottimizzazione molecolare in modo da aumentarne l’affinità e/o la stabilità. Gli stessi anticorpi possono essere utilizzati come esca in saggi biochimici per identificare gli antigeni da essi riconosciuti al fine di disegnare nuovi vaccini in modo razionale.

I vantaggi dell’approccio con anticorpi monoclonali

Gli anticorpi monoclonali umani hanno le seguenti caratteristiche:

  • sono prodotti biologici terapeutici (non vaccini) che possono essere usati anche per profilassi, ovvero per immunizzazione passiva;
  • tali anticorpi monoclonali possono essere utilizzati successivamente anche per identificare gli antigeni bersaglio per lo sviluppo di vaccini;
  • hanno tempi di sviluppo più rapidi rispetto ai vaccini o ad altri farmaci antivirali. Nel caso di SARS-CoV-2, riteniamo che tali tempi si riducano ulteriormente trattandosi di virus (entità biologica molto piccola e meno complessa rispetto ai batteri);
  • l’approccio di ricerca e sviluppo è molto flessibile e può essere applicato con le stesse metodiche, piattaforme e competenze sia ai virus che ai batteri;
  • sono più semplici da produrre a livello industriale perché non necessitano di un impianto dedicato come nel caso dei vaccini ma di una piattaforma che può essere rapidamente adeguata alla produzione di specifici anticorpi.

Gli anticorpi monoclonali umani sono prodotti sicuri, già ampiamente impiegati in terapia tumorale e approvati da tutte le agenzie regolatorie. Recentemente sono stati usati anche per malattie infettive e nel caso dell’infezione da Ebola hanno rappresentato la prima e unica soluzione per terapia e prevenzione – spiega Claudia Sala, ERC Senior Scientist vAMRes Lab, Fondazione Toscana Life Sciences – Inoltre, gli anticorpi monoclonali hanno tempi di sviluppo più rapidi rispetto ai vaccini o ad altri farmaci antivirali e noi riteniamo che tali tempi si riducano ulteriormente trattandosi di virus, entità biologica molto piccola e meno complessa rispetto ai batteri”.

Claudia Sala_ERC Senior Scientist vAMRes Lab

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