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- Posted By: Capuano Edoardo
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Gli scienziati della School of Medicine dell'Università di Pittsburgh hanno annunciato un potenziale vaccino contro la SARS-CoV-2, il nuovo coronavirus che causa la pandemia di COVID-19. Quando testato sui topi, il vaccino, somministrato attraverso un cerotto grande come un dito, produce anticorpi specifici per SARS-CoV-2 in quantità ritenute sufficienti per neutralizzare il virus.
L'articolo è apparso di recente su EBioMedicine e pubblicato da The Lancet. (1)
«Abbiamo avuto esperienze precedenti su SARS-CoV nel 2003 e MERS-CoV nel 2014. Questi due virus, che sono strettamente correlati a SARS-CoV-2, ci insegnano che una particolare proteina, chiamata proteina spike, è importante per indurre l'immunità contro il virus. Sapevamo esattamente dove combattere questo nuovo virus», ha detto l'autore senior il dottor Andrea Gambotto, MD, (2) professore associato di chirurgia presso la Pitt School of Medicine. «Ecco perché è importante finanziare la ricerca sui vaccini. Non si sa mai da dove arriverà la prossima pandemia.»
«La nostra capacità di sviluppare rapidamente questo vaccino è il risultato di scienziati con esperienza in diverse aree di ricerca che collaborano con un obiettivo comune», ha affermato il co-senior autore il dottor Louis D. Falo, MD, Ph.D., (3) professore e cattedra di dermatologia presso Pitt School of Medicine e UPMC.
Rispetto al candidato al vaccino sperimentale con mRNA, che è appena entrato negli studi clinici, il vaccino descritto in questo documento - che gli autori chiamano PittCoVacc, abbreviazione di Pittsburgh Coronavirus Vaccine - segue un approccio più consolidato visto che utilizza pezzi di proteine virali di laboratorio per costruire l'immunità. La dinamica della ricerca segue il medesimo meccanismo degli attuali vaccini antinfluenzali.
I ricercatori hanno anche usato un nuovo approccio per fornire il farmaco, chiamato microneedle array, per aumentare la potenza. Questo array è un cerotto delle dimensioni di un dito con 400 minuscoli aghi che trasporta i frammenti di proteine della punta nella pelle, dove la reazione immunitaria è più forte. Il lavoro del cerotto prosegue fino a quando gli aghi - che sono fatti interamente di zucchero e di pezzi di proteine - si dissolvono semplicemente nella pelle.
Il dottor Louis D. Falo dice: «abbiamo sviluppato questo per basarci sul metodo di scratch originale utilizzato per somministrare il vaccino contro il vaiolo sulla pelle, ma come una versione ad alta tecnologia che è più efficiente e riproducibile da paziente a paziente. Questo è in realtà piuttosto indolore - sembra un po' come il velcro.»
Inoltre, il sistema è altamente scalabile. I frammenti proteici sono prodotti da una “fabbrica di cellule” - strati su strati di cellule coltivate progettate per esprimere la proteina del picco SARS-CoV-2 - che possono essere impilati ulteriormente per moltiplicare la resa. Anche la purificazione della proteina può essere effettuata su scala industriale. La produzione in serie della matrice di microneedle implica la centrifugazione della miscela di proteine e zuccheri in uno stampo. Una volta prodotto, il vaccino può rimanere a temperatura ambiente fino a quando non è necessario, eliminando la necessità di refrigerazione durante il trasporto o lo stoccaggio.
«Per la maggior parte dei vaccini, non è necessario affrontare la scalabilità per cominciare», ha detto il dottor Andrea Gambotto. «Ma quando si tenta di sviluppare rapidamente un vaccino contro una pandemia, questo è il primo requisito.»
Nel momento in cui è stato testato sui topi, PittCoVacc (Pittsburgh Coronavirus Vaccine) ha generato un'ondata di anticorpi contro SARS-CoV-2 entro due settimane dalla puntura del microneedle.
Questi animali non sono ancora stati rintracciati a lungo termine, ma i ricercatori sottolineano che i topi ai quali è stato somministrato il vaccino MERS-CoV hanno prodotto un livello sufficiente di anticorpi per neutralizzare il virus per almeno un anno e finora i livelli di anticorpi degli animali vaccinati con SARS-CoV-2 sembrano seguire la stessa tendenza.
È importante sottolineare che il vaccino per microneedle SARS-CoV-2 mantiene la sua potenza anche dopo essere stato completamente sterilizzato con radiazioni gamma, un passo fondamentale verso la realizzazione di un prodotto adatto all'uso nell'uomo.
Gli autori stanno attualmente richiedendo l'approvazione di un nuovo farmaco sperimentale da parte della Food and Drug Administration statunitense in previsione dell'inizio di una sperimentazione clinica di fase 'I' nei prossimi mesi.
«Il test nei pazienti richiederebbe in genere almeno un periodo di un anno e più», ha detto il dottor Louis D. Falo. «Non sappiamo quanto tempo impiegherà il processo di sviluppo clinico. Revisioni recentemente annunciate ai processi normali suggeriscono che potremmo essere in grado di avanzare più rapidamente.»
Ulteriori autori dello studio sono Eun Kim, Geza Erdos, Ph.D., Shaohua Huang, Thomas Kenniston, Stephen Balmert, Ph.D., Cara Donahue Carey, Michael Epperly, Ph.D., William Klimstra, Ph.D., e Emrullah Korkmaz, Ph.D., tutti gli studiosi di Pitt; e Bart Haagmans, del Erasmus Medical Center.Il finanziamento per questo studio è stato fornito dalle seguenti istituzioni: National Institute of Allergy and Infectious Diseases grant R21-AI114264, National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases grants R01-AR074285, R01-AR071277 and R01-AR068249, and National Cancer Institute grant T32-CA175294.
Informazioni sulla Pittsburgh School of Medicine
Come uno dei principali centri accademici nazionali per la ricerca biomedica, la School of Medicine dell'Università di Pittsburgh integra la tecnologia avanzata con la scienza di base in una vasta gamma di discipline in una continua ricerca per sfruttare il potere delle nuove conoscenze e migliorare la condizione umana. Guidato principalmente dalla School of Medicine e dai suoi affiliati, Pitt si è classificato tra i primi 10 destinatari di finanziamenti dal National Institutes of Health dal 1998. Nelle classifiche recentemente pubblicate dalla National Science Foundation, Pitt si è classificato al quinto posto tra tutte le università americane in totale federale ricerca scientifica e ingegneristica e supporto allo sviluppo.
Allo stesso modo, la School of Medicine è egualmente impegnata a migliorare la qualità e la forza dei suoi programmi di istruzione medica e di dottorato, per i quali è riconosciuta come leader innovativa, e a formare medici altamente qualificati, compassionevoli e scienziati creativi ben equipaggiati per impegnarsi in ricerca di livello mondiale. La School of Medicine è il partner accademico di UPMC, che ha collaborato con l'Università per elevare lo standard di eccellenza medica a Pittsburgh e per posizionare l'assistenza sanitaria come motore trainante dell'economia della regione. (4)
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Un fornitore di servizi sanitari e assicuratore da 21 miliardi di dollari, UPMC con sede a Pittsburgh sta inventando nuovi modelli di assistenza incentrata sul paziente, economica e responsabile. Il più grande datore di lavoro non governativo della Pennsylvania, UPMC integra 89.000 dipendenti, 40 ospedali, 700 studi medici e siti ambulatoriali, e una divisione di servizi assicurativi di oltre 3,7 milioni di membri, il più grande assicuratore medico nella Pennsylvania occidentale. Nell'ultimo anno fiscale, UPMC ha contribuito con 1,2 miliardi di dollari in benefici alle sue comunità, inclusa una maggiore assistenza ai cittadini più vulnerabili della regione rispetto a qualsiasi altra istituzione sanitaria, e ha pagato 587 milioni di dollari in tasse federali, statali e locali. Lavorando in stretta collaborazione con la School of the Health Sciences dell'Università di Pittsburgh, UPMC condivide le sue capacità cliniche, manageriali e tecnologiche in tutto il mondo attraverso il suo braccio di innovazione e commercializzazione, UPMC Enterprises, e tramite UPMC International. Il Rapporto Notizie e Mondo degli Stati Uniti classifica costantemente l'UPMC Presbyterian Shadyside nel suo Honor Roll dei migliori ospedali americani e l'UPMC Children's Hospital di Pittsburgh nel Honor Roll dei migliori ospedali per bambini d'America. (5)
Riferimenti:
(2) Andrea Gambotto
(3) Louis D. Falo
(4) Pittsburgh School of Medicine
(5) UPMC
Descrizione foto: il vaccino viene somministrato nella pelle attraverso un cerotto delle dimensioni di una punta di aghi microscopici. - Credit: UPMC.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: COVID-19 Vaccine Candidate Shows Promise in First Peer-Reviewed Research