(Vaccini a mRNA- Immaggine: Credit Public Domain).
Perché i vaccini a mRNA sono così attesi? I primissimi vaccini per COVID-19 a completare i test di fase 3 sono di un tipo completamente nuovo: sono vaccini a mRNA. Mai prima d’ora i vaccini a mRNA – come il vaccino Pfizer / BioNTech che ha appena ricevuto l’autorizzazione per l’uso di emergenza dalla FDA e il vaccino Moderna – sono stati approvati per l’uso. In che modo differiscono dai vaccini tradizionali e cosa li rende così attesi?
Come funzionano i vaccini tradizionali
L’obiettivo principale di un vaccino per un particolare agente infettivo, come il virus che causa COVID-19, è insegnare al sistema immunitario come appare quel virus. Una volta istruito, il sistema immunitario attaccherà vigorosamente il virus vero e proprio, se mai entrerà nel corpo.
I virus contengono un nucleo di geni costituito da DNA o RNA avvolti in uno strato di proteine. Per creare il rivestimento delle proteine, i geni del virus producono l’RNA messaggero (mRNA) che quindi produce le proteine.
Alcuni vaccini tradizionali utilizzano virus indeboliti, mentre altri usano solo un pezzo critico del rivestimento proteico del virus. Nel caso di COVID-19, un pezzo chiamato proteina spike è il pezzo critico.
I vaccini tradizionali funzionano: la poliomielite e il morbillo sono solo due esempi di malattie gravi messe sotto controllo dai vaccini. Collettivamente, i vaccini potrebbero aver fatto più bene all’umanità di qualsiasi altro progresso medico nella storia. Ma la crescita in laboratori odi grandi quantità di un virus e quindi l’indebolimento del virus o l’estrazione del pezzo critico richiede molto tempo.
Primi passi verso i vaccini a mRNA
Circa 30 anni fa, una manciata di scienziati iniziò a studiare come realizzatre i vaccini in modo più semplice. E se conoscessi la struttura esatta dell’mRNA che ha costituito il pezzo critico del rivestimento proteico di un virus, come la proteina spike del virus COVID-19?
È relativamente facile produrre quell’mRNA in laboratorio, in grandi quantità. E se iniettassi quell’mRNA in qualcuno e l’mRNA poi viaggiasse attraverso il flusso sanguigno per essere inghiottito dalle cellule del sistema immunitario, e poi quelle cellule iniziassero a produrre la proteina spike? Questo istruirà il sistema immunitario?
Superare gli ostacoli nella creazione di vaccini a mRNA
Anche se il concetto sembra semplice, sono stati necessari decenni di lavoro per ottenere i vaccini a mRNA e per superare una serie di ostacoli. In primo luogo, gli scienziati hanno imparato a modificare l’mRNA in modo che non producesse reazioni violente del sistema immunitario. In secondo luogo, hanno imparato a incoraggiare le cellule del sistema immunitario a divorare l’mRNA mentre passava nel sangue. In terzo luogo, hanno imparato come convincere quelle cellule a produrre grandi quantità del pezzo fondamentale di proteina. Infine, hanno imparato come racchiudere l’mRNA all’interno di capsule microscopicamente piccole per proteggerlo dalla distruzione delle sostanze chimiche nel nostro sangue.
Lungo la strada, hanno anche imparato che, rispetto ai vaccini tradizionali, i vaccini a mRNA possono effettivamente generare un tipo più forte di immunità: stimolano il sistema immunitario a produrre anticorpi e cellule killer del sistema immunitario, un doppio attacco al virus.
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Poi è arrivato COVID-19
Quindi, 30 anni di scrupolose ricerche hanno permesso a diversi gruppi di scienziati – tra cui un gruppo della Pfizer che lavora con una società tedesca chiamata BioNTech e una giovane azienda del Massachusetts chiamata Moderna – di portare la tecnologia del vaccino a mRNA alla soglia del lavoro effettivo. Le aziende avevano costruito piattaforme che, in teoria, potrebbero essere utilizzate per creare un vaccino per qualsiasi malattia infettiva semplicemente inserendo la giusta sequenza di mRNA per quella malattia.
Poi è arrivato COVID-19. Entro poche settimane dall’identificazione del virus responsabile, gli scienziati in Cina avevano determinato la struttura di tutti i suoi geni, compresi i geni che producono la proteina spike e hanno pubblicato queste informazioni su Internet.
In pochi minuti, gli scienziati a 10.000 miglia di distanza iniziarono a lavorare alla progettazione di un vaccino a mRNA. In poche settimane avevano prodotto abbastanza vaccini per testarlo sugli animali e poi sulle persone. Solo 11 mesi dopo la scoperta del virus SARS-CoV-2, i regolatori nel Regno Unito e negli Stati Uniti hanno confermato che un vaccino a mRNA per COVID-19 è efficace e tollerato in modo sicuro, aprendo la strada a un’immunizzazione diffusa. In precedenza, nessun nuovo vaccino era stato sviluppato in meno di quattro anni.
Nessuna scoperta scientifica è isolata
I vaccini mRNA sono già in fase di sperimentazione per altri agenti infettivi, come Ebola, virus Zika e influenza. Le cellule cancerose producono proteine che possono essere prese di mira anche dai vaccini a mRNA: infatti, sono stati riportati progressi recenti con il melanoma. E teoricamente, la tecnologia dell’mRNA potrebbe produrre proteine mancanti in alcune malattie, come la fibrosi cistica.
Come ogni innovazione, la scienza alla base del vaccino mRNA si basa su molte scoperte precedenti, come:
- la comprensione della struttura del DNA e dell’mRNA e come funzionano per produrre una proteina
- la ricerca di una tecnologia per determinare la sequenza genetica di un virus
- la ricerca si una tecnologia per costruire un mRNA che potesse produrre una particolare proteina
- superare tutti gli ostacoli che potrebbero impedire a mRNA iniettato nel muscolo del braccio di una persona di trovare la sua strada verso le cellule del sistema immunitario in profondità all’interno del corpo e convincere quelle cellule a produrre la proteina critica
- utilizzo della tecnologia dell’informazione per trasmettere la conoscenza in tutto il mondo alla velocità della luce.
Ognuna di queste scoperte passate dipendeva dalla volontà degli scienziati di persistere nel perseguire i loro sogni a lungo termine – spesso nonostante l’enorme scetticismo e dalla volontà della società di investire nella loro ricerca.
Fonte:Harvard news
