Vaccino spray nasale per COVID-19

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Tutti i vaccini COVID-19 approvati finora sono somministrati sotto forma di iniezioni. E se i vaccini potessero essere consegnati comodamente come spray nel naso? Se non ti piacciono le iniezioni, ecco la buona notizia! La somministrazione intranasale del vaccino COVID-19 tramite spray potrebbe presto essere una realtà. Attualmente, molte aziende stanno cercando di sfruttare la via di somministrazione nasale per i vaccini COVID-19, alcuni dei quali sono in fase di sperimentazione clinica. Questo articolo discute i progressi fatti a questo proposito con particolare enfasi sull'uso di virus attenuati in una formulazione spray nasale contro COVID-19. 

L'emergere del COVID-19 come pandemia ha scatenato una ricerca frenetica in tutto il mondo per combattere questa pandemia sviluppando vaccini in una corsa contro il tempo per aiutare i paesi di tutto il mondo a tornare alla normalità il più presto possibile. Un certo numero di aziende farmaceutiche e biotecnologiche sono state impegnate nello sviluppo di vaccini e fino ad oggi più di 300 progetti di vaccini sono stati avviati e più di 40 progetti sono in valutazione clinica, mentre almeno 5 di essi sono stati approvati come autorizzazione di emergenza in diversi paesi. I vaccini sono stati realizzati utilizzando diversi approcci come il vaccino vivo attenuato, il vaccino basato su mRNA che esprime la proteina Spike del virus e il vaccino basato su Adenovirus che esprime diverse proteine del virus. Tutte queste proteine sono espresse dall'ospite e a loro volta montano una risposta anticorpale alle proteine virali fornendo così protezione. 

Un modo alternativo per prevenire l'ingresso del virus nel corpo umano e consegnare un candidato vaccino è quello di utilizzare la via nasale. Diversi ricercatori hanno usato lo spray nasale1 costituiti da sostanze appiccicose che rivestono il rivestimento del muco nasale, impedendo così l'ingresso virale nelle cellule dell'ospite. Per esempio, l'uso del nanoconiugato come spray nasale per consegnare il plasmide shRNA al sito bersaglio 2. La via intranasale per la somministrazione del vaccino COVID-19 è stata studiata da molti ricercatori 3. Ci sono diverse aziende in prima linea nell'uso della tecnica dello spray nasale per la somministrazione di vaccini contro COVID-19. Alcune di queste aziende usano il virus attenuato, mentre altre usano vettori basati su adenovirus o influenza in forma di spray nasale. 4.  

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Le aziende che stanno sfruttando l'adenovirus, il virus dell'influenza e il virus della malattia di Newcastle (NDV)5, 6 vettori basati in una formulazione spray nasale includono Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, Cina, due progetti da Acad Mil Sci, Cina, Bharat Biotech-Washington Univ, India-USA, AstraZeneca, Svezia-UK, Altimmune, USA, Univ Hong Kong, Valavax-Abogn, Cina, Beijin Vantal Biol Pharm, Cina e Lancaster University, UK. D'altra parte, le aziende che stanno utilizzando il virus attenuato in una formulazione spray nasale includono Codagenix, una società di New York in collaborazione con The Serum Inst of India, India, Indian Immunologicals Ltd, India, in collaborazione con la Griffith University, Australia e Mehmet Ali Aydunar Univ, Turchia. Di particolare interesse sono le aziende che stanno usando il virus intero attenuato in una formulazione spray nasale in quanto il virus intero manterrà la capacità di montare una risposta immunitaria ai vari antigeni presenti nel virus in contrapposizione a solo alcune proteine che sono mirate alla produzione di anticorpi come nel caso dei vaccini basati su adenovirus, influenza e virus della malattia di Newcastle. Questo può potenzialmente occuparsi anche delle diverse mutazioni che il virus sta subendo. In questo articolo, ci concentreremo specificamente sullo sviluppo e le prove per il vaccino spray nasale che utilizza il virus attenuato. 

Il primo gruppo che utilizza il virus attenuato in uno spray nasale sono i ricercatori di Codagenix, USA, il cui vaccino si chiama COVI-VAC. Il primo paziente nello studio randomizzato, in doppio cieco e controllato con placebo è stato dosato nel gennaio 2021. Sono entrati in collaborazione con The Serum Institute of India per la produzione di questo vaccino. Lo studio di dose-escalation è stato progettato per valutare la sicurezza e la tollerabilità del vaccino in un totale di 48 volontari sani. Lo studio valuterà anche la capacità del vaccino di generare una risposta immunitaria che sarà valutata misurando gli anticorpi neutralizzanti, l'immunità mucosale nelle vie aeree e l'immunità cellulare. Il vaccino può essere conservato facilmente in un frigorifero (2-8 C), può essere somministrato facilmente senza l'aiuto di personale specializzato ed è auspicabilmente disponibile come una singola dose che può offrire protezione. Questo allevia la necessità di stoccaggio e trasporto a temperature sotto lo zero e può essere prontamente somministrato a un gran numero di persone alla volta senza la necessità di ulteriori attrezzature e personale specializzato 7.  

Un altro gruppo di Eureka Therapeutics ha sviluppato InvisiMask™ , uno spray nasale di anticorpi umani che è stato testato con successo in studi preclinici sui topi senza effetti avversi significativi. L'anticorpo monoclonale umano si lega alla proteina S1 Spike (S) del virus SARS-CoV-2 e gli impedisce di legarsi al recettore dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) sulle cellule del tratto respiratorio superiore. Questo impedisce al virus di entrare nelle cellule umane e quindi previene l'infezione. Un'altra caratteristica chiave di questo vaccino è che l'anticorpo monoclonale umano usato può legare e inibire più di 20 varianti di SARS-CoV-2, compresa la mutazione D614G altamente infettiva 8,9.  

Questi vaccini basati sulla via dello spray intra-nasale forniscono un eccellente modo non invasivo di somministrare i vaccini contro il virus SARS-CoV-2 e possono essere di grande aiuto nel controllo della pandemia COVID-19. Ci sono diversi vantaggi nell'usare la via dello spray nasale per la somministrazione del vaccino. Il vaccino spray nasale fornisce un'ulteriore protezione locale nel sito di somministrazione (immunità mucosale basata su IgA e IgM secretorie e come barriera fisica) oltre alla protezione sistemica, in confronto al vaccino iniettato che conferisce solo protezione sistemica. Le persone somministrate con vaccini intra-muscolari possono ancora avere il virus COVID-19 nella loro cavità nasale e possono trasmetterlo ad altri.  

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Riferimenti:  

  1. Cavalcanti, I.D.L., Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Nanotecnologia farmaceutica: quali prodotti sono stati progettati contro COVID-19? J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6 
  1. Vaccinazione prospettica di COVID-19 utilizzando shRNA-plasmide-LDH nanoconiugato https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084  
  1. Pollet J., Chen W., e Strych U., 2021. Vaccini proteici ricombinanti, un approccio collaudato contro le pandemie di coronavirus. Advanced Drug Delivery Reviews. Volume 170, marzo 2021, Pagine 71-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001 
  1. Forni, G., Mantovani, A., a nome della Commissione COVID-19 dell'Accademia Nazionale dei Lincei, Roma. et al. Vaccini COVID-19: a che punto siamo e sfide future. Cell Death Differ 28, 626-639 (2021). Pubblicato: 21 gennaio 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9 
  1. Università di Birmingham 2020. News - Anti-COVID-19 spray nasale 'pronto per l'uso negli esseri umani'. Pubblicato il 19 Nov 2020. Disponibile online all'indirizzo https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx  
  1. Park J, Oladunni FS., et al 2021. Immunogenicità ed efficacia protettiva di un vaccino live-attenuato intranasale contro la SARS-CoV-2 in modelli animali preclinici. Pubblicato il 11 gennaio 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974 
  1. ClinicalTrial.gov 2020. Sicurezza e immunogenicità di COVI-VAC, un vaccino vivo attenuato contro COVID-19. Identificatore ClinicalTrials.gov: NCT04619628. Disponibile online all'indirizzo https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1 
  1. Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Comunicato stampa - Eureka Therapeutics annuncia il successo dei risultati preclinici dello spray nasale di anticorpi umani Invisimask™ contro l'infezione da Sars-cov-2. Pubblicato il 14 dicembre 2020 Disponibile da: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/ 
  1. Zhang H., Yang Z., et al 2020. La somministrazione intranasale dell'anticorpo umano neutralizzante SARS-CoV-2 previene l'infezione nei topi. Preprint bioRxiv . Pubblicato 09 dicembre 2020. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677 

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