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PREVENIRE IL CONTAGIO

Corsa al vaccino, la proteina «spike» è la chiave per neutralizzare il virus

20 ottobre 2020, 05:06

Corsa al vaccino, la proteina «spike» è la chiave per neutralizzare il virus

GIOVANNA PAVESI

Con l’arrivo dell’autunno e con la riapertura delle scuole, il timore di un’altra ondata di contagi causati dal nuovo coronavirus si è fatto più concreto. I casi di infezione da Covid-19 segnalati nelle ultime settimane sono risultati in costante aumento e a qualche mese dalla fase più acuta della pandemia non è ancora stata individuata una cura specifica. Gli studi in corso, infatti, sono tanti, ma, come indicato da virologi e scienziati, a oggi non esiste alcun nuovo farmaco specifico anti-SARS-Cov-2 che abbia superato la prova della fase sperimentale e che sia stato introdotto in pratica clinica corrente. E se una terapia particolare non è ancora stata individuata, la soluzione più attesa è legata ai vaccini, prodotti con tecnologie diverse, alcuni dei quali in fase di sperimentazione clinica. Secondo i dati dell’Organizzazione mondiale della Sanità, i candidati vaccini sono più di 200 e come ricordato dagli esperti, poco meno di 40 sono già in sperimentazione clinica (una decina di essi in fase tre, ovvero in fase sperimentale più avanzata, eseguita su grandi numeri di soggetti sani e che prelude all’approvazione per un utilizzo allargato).

A CHE PUNTO SIAMO CON I VACCINI
Il 2 ottobre scorso, il Dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Parma ha organizzato un seminario dal titolo «Vaccinazione anti-Covid-19: sviluppi e prospettive», che ha chiarito tempi, modalità ed evoluzione della ricerca sul vaccino. Ospite della conferenza virtuale, organizzata e coordinata dal professor Carlo Ferrari, direttore del reparto di Malattie infettive dell’ospedale Maggiore e docente di Malattie Infettive dell’Università di Parma, la dottoressa Antonella Folgori, ChiefExecutive Officer and Head of Immunology di Reithera-Biotech di Roma, che si sta occupando del vaccino italiano e che ha esposto le ultime novità. «Per lo sviluppo di vaccini anti-Covid-19, sono stati utilizzati vari approcci tecnologici: tutti si basano sul principio che il sistema immunitario del soggetto vaccinato deve essere messo nelle condizioni di riconoscere proteine virali, sviluppando contro di esse risposte immunitarie proteggenti, le più simili possibili rispetto a quelle che l’organismo monta nel corso dell’infezione naturale», chiarisce il professor Ferrari, ricordando a che punto è lo sviluppo nella ricerca.

LE CATEGORIE
«Per conseguire questo risultato», prosegue l’infettivologo, «una prima categoria di vaccini si basa sulla somministrazione di specifiche sequenze geniche virali (cioè frammenti di molecole di Rna o Dna che sono depositarie del patrimonio genetico del virus), che contengono l’informazione per indurre la produzione di specifiche proteine virali da parte delle cellule dell’organismo vaccinato. Una seconda categoria di vaccini si basa, invece, sulla diretta somministrazione di proteine virali prodotte in laboratorio con tecniche di ingegnerie genetica, che sono perfettamente identiche a quelle del virus naturale». Del primo gruppo fanno parte I vaccini con virus vivi attenuati e i vaccini ad acidi nucleici (Rna o Dna), spiega Ferrari, con i quali vengono iniettati direttamente nel soggetto da vaccinare «specifici frammenti di acidi nucleici prodotti in laboratorio e vaccini a vettori virali, costituiti da virus innocui per l’uomo (prevalentemente adenovirus), ingegnerizzati in modo da poter veicolare all’interno dell’organismo umano le informazioni genetiche per la sintesi di proteine di SARS-CoV-2». «Questi vaccini hanno il vantaggio di indurre efficientemente non solo le risposte dei linfociti B, stimolandoli a produrre anticorpi proteggenti, ma anche quelle di un’altra popolazione di linfociti, fondamentali per il controllo del virus, denominati linfociti T CD8 citotossici, che garantiscono il riconoscimento e l’eliminazione delle cellule infettate da virus e che possono quindi costituire un’arma aggiuntiva per rendere il vaccino ancora più efficace. Grazie agli anticorpi, infatti, può essere controllato ed eliminato soprattutto il virus circolante, prima che esso si localizzi dentro le cellule dell’organismo infettato, mentre i linfociti T CD8 sono fondamentali per l’eliminazione del virus una volta che esso sia penetrato all’interno delle cellule e le abbia infettate». Del secondo gruppo, invece, fanno parte i vaccini con virus inattivati o costituiti direttamente da proteine virali complete o, come specificato dall’infettivologo, da «subunità proteiche ricombinanti costruite in laboratorio (eventualmente assemblate in particelle), solitamente associate a specifiche molecole, gli adiuvanti, che servono per potenziare l’effetto stimolante delle proteine virali». Attualmente, i vaccini che si trovano nella fase tre di sperimentazione sono costituiti da virus inattivato, da Rna che come ricordato da Ferrari sarebbe il primo di questo genere, «perché non esistono esempi di vaccini a Rna utilizzati per altri patogeni o da vettori virali ricombinati di tipo adenovirale, opportunamente modificati per renderli capaci di indurre nell’organismo vaccinato la sintesi della proteina di superficie del virus, denominata «spike», la struttura virale che permette a SARS-Cov-2 di legarsi alle cellule dell’organismo umano e di infettarle e contro la quale vengono prodotti anticorpi definiti neutralizzanti, capaci cioè di difenderci dal virus».

I VACCINI RUSSO E ITALIANO
«Il vaccino russo di cui si è tanto parlato in quest’ultimo periodo è a vettore adenovirale, che contiene l’informazione genetica per indurre la sintesi della proteina spike. Analoga è la composizione di quello italiano prodotto da ReiThera e finanziato dal Ministero della Ricerca, dal Cnr e dalla regione Lazio, che sta per entrare in fase uno di sperimentazione», spiega ancora l’infettivologo. Nel numero di settembre di «Lancet», una delle più prestigiose riviste in campo medico, sono stati pubblicati i dati delle fasi iniziali di sperimentazione del vaccino russo, che mostrano come sia in grado di indurre un’efficiente risposta immunitaria e come si sia dimostrato ben tollerato, però in un limitato gruppo di individui sani finora valutati. «Questi soli dati non possono essere sufficienti per l’approvazione secondo le norme definite dalle principali agenzie regolatorie, come l’americana FDA o quella europea Ema. Il livello di risposta immunitaria, che è dimostrabile in vitro, può non essere proporzionale al grado di protezione che il vaccino può determinare in vivo e il numero di soggetti da valutare deve essere ben più grande per escludere con certezza possibili effetti collaterali nocivi non voluti», conferma Ferrari, che aggiunge che per esprimere valutazioni adeguate sarà necessario aspettare i risultati della fase tre di sperimentazione, iniziata a fine agosto, che verrà condotta su grandi numeri di individui sani «per verificare, in modo certo, sia l’efficacia, sia l’innocuità del vaccino».

I POTENZIALI EFFETTI INDESIDERATI DELLA VACCINAZIONE
Come chiarito dell’infettivologo, visto che il vaccino viene inoculato in soggetti sani, la valutazione della sua innocuità è fondamentale per evitare il rischio che la vaccinazione possa rendere un’eventuale infezione da SARS-CoV-2 più severa del normale. «Questo è accaduto in passato, soprattutto con vaccini costituiti da virus inattivati, come coronavirus dei gatti, il virus respiratorio sinciziale nei bambini, il morbillo e il virus della Dengue», dichiara Ferrari, che ricorda come siano state descritte in quei casi due sindromi distinte associate all’innalzamento della patologia virale indotto dalla vaccinazione. La prima, conosciuta come ADE (antibody-dependentenhancement), si può realizzare quando anticorpi anti-coronavirus non neutralizzanti sono presenti in elevata quantità nel soggetto vaccinato, conducendo a un aumento della trasmissione del virus all’interno dell’organismo. «I complessi virus-anticorpo generati in presenza di alte quantità di anticorpi non neutralizzanti sarebbero veicolati all’interno di popolazioni cellulari del sistema immunitario che posseggono specifici recettori sulla loro superficie capaci di legare il complesso virus-anticorpo, provocandone l’infezione e il conseguente rilascio di grandi quantità di mediatori dell’infiammazione che possono contribuire a rendere l’infezione più grave», conferma l’infettivologo. «In aggiunta», continua Ferrari, «in alcune situazioni, si potrebbero preferenzialmente attivare popolazioni cellulari del sistema immunitario più oppressive che prenderebbero il sopravvento sulle popolazioni cellulari più proteggenti e più importanti per un efficiente controllo del virus, innescando un fenomeno denominato VAERD (vaccine-associatedenhancedrespiratorydisease)». Esempio di questo possibile esito è quello di una coorte di bambini vaccinati negli anni ‘60 per virus respiratorio sinciziale con vaccini costituiti da virus inattivato, in cui l’infezione fu di gravità tale da richiedere ospedalizzazione nell’80% dei vaccinati.

L'IMPORTANZA DEI TEMPI
«Da questi casi si può capire come accelerare i tempi di produzione di un vaccino, a scapito di una valutazione attenta e rigorosa della sua possibile tossicità, possa essere estremamente pericoloso e sia insostenibile anche di fronte a una pandemia di rilevanza eccezionale, come quella causata da SARS-CoV-2». Per Ferrari, è «ingiustificabile» che scelte di salute pubblica su nuovi vaccini e terapie «possano essere determinate da motivazioni prevalentemente politiche, piuttosto che basate su evidenze scientifiche inoppugnabili, generate attraverso percorsi corretti di valutazione di efficacia e tollerabilità, come nel caso del vaccino russo Sputnik, utilizzato prima ancora dell’esecuzione di una fase tre di sperimentazione, o di varie scelte dell’amministrazione Trump per quel che concerne autorizzazione all’utilizzo in emergenza di idrossiclorochina, remdesivir o plasma di convalescenti».

I PRIMI RISULTATI
Nonostante l’emergenza globale provocata dal Covid-19, per l’esperto il tempo di sviluppo di un vaccino difficilmente potrà essere inferiore a un anno. Tuttavia, è possibile che qualcosa si muova entro la fine del 2020. «Considerando comunque che alcuni vaccini sono già in fase tre di sperimentazione, esiste la possibilità reale che i dati possano essere già disponibili prima della fine dell’anno, rendendo possibile un percorso rapido di approvazione da parte delle agenzie regolatorie già nei primi mesi del 2021, qualora i risultati di efficacia e tollerabilità fossero convincenti», conclude Ferrari.

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