In un recente studio (1), Sender e colleghi stimano la quantità di virioni SARS-CoV-2 in una persona infetta, suggerendo la presenza di 1-100 miliardi di virioni durante il picco di infezione, corrispondenti a una massa totale massima di 0,1 mg.

Poiché è stato riportato che i singoli virioni esprimono in media 24 ± 9 trimeri proteici spike (S) (2), quindi la quantità totale di proteine ​​S in una persona infetta durante il picco di infezione potrebbe essere 24 x 3 x 1-100 miliardi = 72-7.200 miliardi.

Come si confronta una tale quantità con il numero di proteine ​​S1 indotte dai vaccini a RNA contro COVID-19? Ogata e colleghi (3) hanno misurato le quantità di proteina S1 nei campioni di plasma raccolti da 13 soggetti che hanno ricevuto il vaccino mRNA-1273. La maggior parte dei campioni ha mostrato livelli rilevabili di proteina S1 già il giorno 1 dopo la prima iniezione di vaccino. Prendiamo i livelli plasmatici della proteina S dal soggetto n. 1:

  • giorno 0 – 0   pg/ml
  • giorno 5 – 55 pg/ml
  • giorno 7 – 70 pg/ml
  • giorno 9 – 25 pg/ml
  • giorno 14 – 0 pg/ml

I livelli di picco di 70 pg/mL si verificano al giorno 7. Per stimare il numero corrispondente di proteine ​​S1, abbiamo bisogno del peso molecolare S1. La proteina SARS-CoV-2 S è lunga 1273 aa con una dimensione stimata di 180–200 kDa e la subunità S1 è 672 aa, quindi il suo peso è circa la metà del peso totale, ovvero circa 90-100 kDa (4). Una mole di S1 ​​sarebbe quindi 90-100.000 g e 70 pg/mL sarebbero 0,7 femtomoli/mL, ovvero circa 420 milioni di molecole/mL o 420 miliardi/L.

Se l’S1 indotta dal vaccino si localizzzasse solo nel volume circolante (circa 5 L in un soggetto medio di 70 kg), il numero massimo di S1 ​​indotto dal vaccino sarebbe di 2.100 miliardi. Tuttavia, poiché la S1 indotta dal vaccino nel plasma deriva dalla produzione indotta dal vaccino nei tessuti, è probabile che la quantità totale di proteina S1 nell’intero corpo sia molto più alta.

La quantità totale prodotta dopo la vaccinazione potrebbe essere stimata dall’area sotto la curva (AUC) delle concentrazioni plasmatiche nel tempo utilizzando la relazione:

  • Q (quantità) = AUC x CL

a condizione che sia nota la clearance (CL) della proteina S1, il che purtroppo non è. Se la CL di S1 fosse paragonabile ad es. a quella dell’insulina o dell’ormone della crescita, CL (12-15 L/h), la quantità totale di S1 ​​prodotta dal soggetto n. 1 nello studio di Ogata e colleghi (3) sarebbe di circa 0,15 mg, ovvero 900.000 miliardi di molecole di S1.

Sebbene tali calcoli, compresi quelli di Sender e colleghi (1), siano meramente teorici, la possibilità che i vaccini a RNA contro COVID-19 inducano la produzione di una quantità di S1 ​​paragonabile a quella che si verifica durante l’infezione da SARS-CoV-2 dovrebbe essere attentamente considerata, vista la capacità accertata della proteina S di indurre aggregazione piastrinica, trombosi e infiammazione (5).

Notevole, inoltre, che di recente nel sangue di una donna con porpora trombocitopenica post-vaccino siano state rilevate concentrazioni di spike vaccinale di 10 ng/mL (6), 100 volte superiori a quelle riportate nello studio di Ogata (3).

In effetti, abbiamo già raccomandato in precedenza che gli attuali vaccini COVID-19 siano caratterizzati attentamente per quanto riguarda la disposizione sistemica, per fornire una base razionale per l’eventuale individualizzazione della dose e per identificare i soggetti a rischio di reazioni avverse (7).

Nota: 0,15 mg di spike corrispondono a 150 microgrammi, ovvero 30 volte i 5 microgrammi presenti nel vaccino Novavax, che dalle prime osservazioni dà problemi analoghi ai vaccini a RNA e forse a DNA/vettore (ne abbiamo parlato giorni fa su questo portale).

Per dire, insomma, che questa spike è una vera “spina”. Nel fianco.


Riferimenti bibliografici

1. R Sender et al. The total number and mass of SARS-CoV-2 virions. Proc Natl Acad Sci U S A 118, e2024815118 (2021).

2. Z Ke et al. Structures and distributions of SARS-CoV-2 spike proteins on intact virions. Nature 588, 498-502 (2020).

3. AF Ogata et al. Circulating SARS-CoV-2 Vaccine Antigen Detected in the Plasma of mRNA-1273 Vaccine Recipients. Clin Infect Dis Online ahead of print (2021).

4. Y Huang et al. Structural and functional properties of SARS-CoV-2 spike protein: potential antivirus drug development for COVID-19. Acta Pharmacol Sin 41, 1141-1149 (2020).

5. F Angeli et al. SARS-CoV-2 vaccines: Lights and shadows. Eur J Intern Med 88, 1-8 (2021).

6. J Appelbaum, DM Arnold, JG Kelton, T Gernsheimer, SD Jevtic, N Ivetic, JW Smith, I Nazy. SARS-CoV-2 spike-dependent platelet activation in COVID-19 vaccine-induced thrombocytopenia. Blood Adv 6, 2250–2253 (2022)

7. M Cosentino, M Ferrari, F Marino. Coronavirus Disease-19 Vaccines Best Reflect Effective Pharmaceuticals. J Neuroimmune Pharmacol 16, 517-518 (2021).

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