Un equip d'investigadors ha desenvolupat dues noves candidates a vacuna contra la covid-19 que han demostrat en fase preclínica que augmenten la producció d'immunogen en comparació de les vacunes del mateix tipus ja comercialitzades. La investigació, publicada a la revista científica Nature Communications, l'ha liderat l'IrsiCaixa, que és el centre impulsat conjuntament per la Fundació “la Caixa” i el Departament de Salut de la Generalitat, el Centre de Recerca en Sanitat Animal de l'Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA-CReSA) i el Barcelona Supercomputing Center –Centre Nacional de Supercomputació (BSC-CNS), amb finançament de Grifols.
Les vacunes es basen en dues versions mutades de la proteïna de l'espícula o proteïna S (de Spike en anglès) del SARS-CoV-2, anomenades S29 i V987H, que augmenten fins a cinc vegades la producció d'aquesta proteïna en comparació amb altres vacunes comercialitzades. La majoria de les vacunes comercialitzades fins ara contra la covid-19 es basen en la proteïna S per dos motius: és una peça essencial per al procés d'infecció i activa el sistema immunitari contra el virus. Malgrat aquests avantatges, la proteïna S també representa un repte, ja que no és estable i canvia de conformació.
Això complica la seva producció i implica que certes conformacions amaguin la regió de la proteïna -anomenada RBD- amb més capacitat d'activar el sistema immunitari. D'aquí ve que la majoria de les vacunes centrades en aquest compost –com les de Pfizer/BioNTech, Moderna, AstraZeneca i Janssen– estabilitzin la proteïna S amb la incorporació de dues mutacions, donant lloc a la variant anomenada 2P. Malgrat els esforços realitzats fins ara, la proteïna se segueix produint a nivells baixos, per la qual cosa els científics veuen necessari trobar mutacions alternatives que incrementin la seva producció.
Dues noves variants de la proteïna
Mitjançant tècniques de supercomputació, l'equip ha identificat diverses mutacions que n'afavoreixen l'estabilitat. "Hem utilitzat eines informàtiques per preveure quines mutacions aconsegueixen reduir la seva mobilitat i hem escollit les que ens oferien una versió més estable de la proteïna S, i amb una millor exposició del domini RBD", ha apuntat per part seva l'investigador del BSC-CNS Víctor Guallar. A partir d'aquestes mutacions, l'equip ha generat dues noves variants de la proteïna S, la S-29 i la S-V987H, que han demostrat que aconsegueixen millorar la producció respecte a les vacunes actuals de la proteïna S. "Multipliquem de dues a cinc vegades el nivell de producció de la proteïna al laboratori", ha indicat l'investigador de l'IrsiCaixa Carlos Ávila.
Una aportació a la futura generació de vacunes
Així, els investigadors proposen l'ús d'aquestes noves variants de la proteïna S a les properes generacions de vacunes que utilitzin la proteïna de l'espícula per activar el sistema immunitari. "Hem vist que en el model de malaltia severa les vacunes protegeixen del progrés a infecció greu i que redueixen la quantitat de virus present en els teixits en el model de malaltia moderada", ha indicat la investigadora de l'IRTA-CReSA Júlia Vergara-Alert.
També s'ha comprovat que tenen efectivitat davant les variants òmicron, beta i D614G del SARS-CoV-2. Malgrat el gran impacte de les vacunes de la covid-19 en el control de la pandèmia, el SARS-CoV-2 segueix present i, a mesura que va infectant i transmetent-se, també va adoptant noves mutacions que li confereixen capacitats avantatjoses, com una millor transmissibilitat o evasió de la resposta immunitària. Per això, la comunitat científica continua treballant per desenvolupar vacunes que s'adaptin a aquestes noves capacitats del SARS-CoV-2. "Comptar amb estudis com aquest serveix per a la creació de les noves generacions de vacunes i identifica noves modificacions que podrien optimitzar-les", ha remarcat l'investigador de l'IRTA-CReSA Joaquim Segalés.