Vaccino anti-covid-19: riepilogo di alcuni concetti fondamentali per capire cos’è e perché i vaccini attuali sono sicuri
I vaccini sono prodotti farmaceutici in grado di stimolare il sistema immunitario dell’organismo che lo riceve, stimolando, quindi, l’immunità, ossia la capacità dell’organismo di resistere alla presenza di agenti patogeni. L’immunità possiede due caratteristiche fondamentali: la specificità e la memoria; è in grado cioè di riconoscere un dato agente estraneo ma non altri e di ricordare i patogeni o i vaccini con cui entra in contatto. Alcune patologie su base virale possono essere eradicate grazie ai vaccini. Il vaiolo è stato debellato nel 1978, e il virus della peste bovina (causata da un virus strettamente legato al virus del morbillo umano) è stato debellato nel 2011. La poliomielite è stata quasi interamente debellata nel mondo, tuttavia alcuni paesi per logistica o per motivi religiosi continuano a ostacolare la vaccinazione. Il morbillo è stato quasi eradicato in alcune parti del mondo, in particolare nelle Americhe, tuttavia anche nelle regioni in cui è considerata debellato, per via della grande contagiosità e dell’incompleta copertura vaccinale, si è ancora lontani dall’eradicazione definita.
La vaccinazione è stata estremamente efficace nel prevenire gravi patologie e nel migliorare la salute nel mondo. Grazie ai vaccini, le infezioni che una volta erano molto comuni e/o fatali (per es., il vaiolo, la poliomielite, il morbillo la difterite) oggigiorno sono poco frequenti oppure sono state eliminate. Tuttavia, tranne per il vaiolo, queste infezioni sono ancora presenti in alcune parti del mondo in via di sviluppo.
In base alla tipologia della componente attiva i vaccini si distinguono in:
- vaccini vivi attenuati, prodotti a partire da microrganismi resi non patogeni (come i vaccini contenenti i virus di morbillo, rosolia, parotite, varicella, febbre gialla e il micobatterio della tubercolosi);
- vaccini inattivati, prodotti a partire da microrganismi uccisi tramite esposizione al calore oppure con specifiche sostanze (come i vaccini contenenti i virus di epatite A, poliomielite e influenza definito “split” o “a virus frammentato”);
- vaccini ad antigeni purificati, prodotti attraverso raffinate tecniche di purificazione di quelle componenti del batterio o del virus che interagiscono con l’organismo (come i vaccini contenenti gli antigeni dei batteri che causano la pertosse, la meningite e quelli contenenti gli antigeni del virus dell’influenza definito “a sub-unità”);
- vaccini ad anatossine/tossoidi, prodotti nella maggior parte dei casi da quelle proteine rilasciate dal microrganismo (tossine) che sono in grado di determinare la malattia (come i vaccini contenenti le esotossine dei batteri tetano e difterite);
- vaccini a DNA ricombinante (biotecnologici), prodotti a partire dalle porzioni del DNA dei microrganismi che codificano per un determinato antigene attraverso un procedimento biotecnologico (come i vaccini per l’epatite B e per il meningococco B).
I due vaccini contro il nuovo Coronavirus, sviluppati da Moderna (COVID-19 Vaccine Moderna) e BioNTech-Pfizer (Comirnaty), sono stati realizzati con una nuova tecnologia.
LA TECNOLOGIA DELL’RNA MESSAGGERO
Entrambi questi vaccini sono a base di RNA messaggero (o mRNA), una delle due molecole contenenti le informazioni genetiche specifiche per ogni organismo vivente. L’altra molecola è il DNA.
Il compito del RNA è trasmettere il messaggio di vita contenuto nel DNA in modo che la cellula possa utilizzarlo per produrre tutte le proteine che ci permettono di vivere.
Mentre il DNA può sopravvivere per giorni o settimane a temperatura ambiente e si conserva addirittura per decine di migliaia di anni in alcuni fossili, l’RNA è una molecola effimera, fragile che è presente nella cellula unicamente durante lo svolgimento della sua specifica funzione e si degrada molto facilmente.
Per questo motivo i vaccini a mRNA sviluppati per sconfiggere la pandemia da SARS-CoV-2 devono essere conservati a temperature fino a 80 gradi sotto lo zero. All’interno del vaccino, l’mRNA è protetto, incapsulato all’interno di sfere fatte di grassi (liposomi), simili a quelli presenti delle nostre cellule.
Una volta iniettati nel nostro corpo, i liposomi liberano l’mRNA che contiene le informazioni necessarie per produrre la proteina Spike del virus. Questa proteina normalmente viene utilizzata dal virus come una sorta di uncino, per agganciarsi alle cellule delle nostre vie respiratorie, entrare al loro interno e moltiplicarsi causando la malattia.
In tutte le nostre cellule ci sono delle piccole fabbriche, i ribosomi, che traducono l’informazione dell’mRNA in proteine. L’mRNA che si trova nel vaccino, una volta entrato nelle cellule viene letto dai ribosomi che produrranno tante copie della proteina Spike del SARS-CoV-2. Una volta che le nostre cellule avranno prodotto la proteina Spike, questa uscirà dalla cellula e verrà riconosciuta come estranea dal sistema immunitario. L’importante è che la proteina Spike, da sola, attiva una reazione immunitaria ma non è in grado di provocare la malattia perché rappresenta soltanto una piccola parte del virus.
A questo punto il sistema immunitario fa il suo lavoro. Produce le armi specifiche, gli anticorpi contro la proteina Spike del SARS-CoV-2 e le cellule della memoria. Gli anticorpi bloccheranno la proteina Spike e impediranno al virus di infettarci.
Le cellule della memoria rimarranno nel nostro corpo e serviranno a proteggerci per mesi forse per anni (al momento tale dato non è ancora noto) nel caso il virus ritornasse. Se noi non ci infettiamo, non possiamo nemmeno contagiare chi ci sta vicino. Quindi, il vaccino protegge ognuno di noi ma anche gli altri.
Come è stato sviluppato questo tipo di vaccino
Ci vogliono di media circa 10 anni per sviluppare un vaccino convenzionale. La velocità con cui questo tipo di vaccini sono stati sviluppati è sbalorditiva.
Ci sono voluti 42 giorni per avere un mRNA candidato al vaccino, dopo che gli scienziati cinesi hanno pubblicato la sequenza genetica completa del SARS-CoV-2. Gli ingenti fondi e il capitale umano investiti nello sviluppo hanno permesso di avere risultati in tempi da record, senza mai trascurare la sicurezza.
Va ricordato che gli scienziati di Moderna e BioNTech lavoravano da almeno 20 anni su terapia genica e vaccini a RNA. Avevano perciò molta esperienza nell’uso di queste molecole sull’uomo e sapevano quello che facevano.
Gli studi clinici per valutare tollerabilità, effetti collaterali ed efficacia dei vaccini sono stati completati e gli enti regolatori (FDA in America, EMA in Europa) daranno la loro approvazione per l’uso solo se questi studi avranno davvero dimostrato che i vaccini sono sicuri e protettivi.
Ritornando ai nostri vaccini, il profilo di sicurezza è stato ampiamente studiato come descritto nelle relative schede tecniche (chiamate in gergo Riassunto delle caratteristiche del prodotto), ove sono riportati anche gli effetti indesiderati (paragrafi 4.8 delle relative schede).
Approfondimento: cosa sono i virus.
I virus sono i più piccoli parassiti presenti in natura, che dipendono completamente dalle cellule ospiti (batteriche, vegetali o animali) per riprodursi. I virus hanno un rivestimento esterno di proteine e a volte lipidi, un genoma a RNA o DNA, e un corredo enzimatico necessario per avviare i meccanismi di replicazione virale.
I virus sono classificati principalmente secondo la natura, la struttura del loro genoma e la modalità di replicazione. Per tale motivo, distinguiamo virus a DNA e virus a RNA. I retrovirus, per esempio, utilizzano la trascrizione inversa per creare una copia di DNA a doppio filamento (provirus) del loro genoma RNA, che viene poi inserito nel genoma della loro cellula ospite. La trascrizione inversa viene eseguita utilizzando l’enzima trascrittasi inversa, che il virus porta con sé all’interno del suo capside. Una volta che il provirus si è integrato nel DNA della cellula ospite, viene trascritto utilizzando i classici meccanismi cellulari per produrre proteine virali e il suo materiale genetico. Se la cellula infetta appartiene alla linea germinale, il provirus una volta integratosi può stabilirsi come un retrovirus endogeno che verrà poi trasmesso alle cellule generate dalla cellula infettata.
Diverse centinaia di virus possono infettare l’uomo. I virus che infettano l’uomo si diffondono principalmente attraverso le secrezioni respiratorie e intestinali. Alcuni virus sono trasmessi sessualmente e attraverso il sangue (per es., tramite la trasfusione, il contatto della mucosa o la puntura con un ago contaminato) o attraverso il trapianto d’organo. Molti virus vengono trasmessi attraverso dei vettori, quali roditori, artropodi e pipistrelli, che sono stati recentemente identificati come ospiti per quasi tutti i virus che infettano i mammiferi, compresi i virus responsabili di alcune gravi infezioni umane (per es., la sindrome respiratoria acuta grave [SARS]).
Riferimenti bibliografici:
Riassunto delle caratteristiche del prodotto di COVID-19 Vaccine M: https://ec.europa.eu/health/documents/community-register/2021/20210106150575/anx_150575_it.pdf (consultato il 18 gennaio 2021)
Riassunto delle caratteristiche del prodotto di Comirnaty https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/comirnaty-epar-product-information_it.pdf (consultato il 18 gennaio 2021)
https://www.humanitas.it/enciclopedia/glossario-immunologia/immunita/ (consultato il 18 gennaio 2021)
https://www.msdmanuals.com/it-it/professionale/malattie-infettive/virus/panoramica-sui-virus (consultato il 18 gennaio 2021)
http://www.agenziafarmaco.gov.it/content/come-si-classificano-i-vaccini (consultato il 18 gennaio 2021)
http://www.ospedalebambinogesu.it/nuovo-coronavirus-i-vaccini-a-rna-come-funzionano-e-perche-sono-sicuri#.YAWhDthKjtQ (consultato il 18 gennaio 2021)