Il Ministero della salute sta per lanciare, in concomitanza con quella antinfluenzale, la nuova campagna vaccinale contro il Covid-19, non obbligatoria. Saranno disponibili vaccini aggiornati che tengono conto delle nuove varianti e di quanto abbiamo imparato durante la pandemia.
Intanto la ricerca continua a sperimentare nuove soluzioni, in particolare con i vaccini a mRNA, i quali sono stati un punto di svolta per combattere SARS-CoV-2. Ora potrebbero rappresentare uno strumento importante anche per lo sviluppo di vaccini universali- il sogno e la sfida della vaccinologia.
I vaccini pan-coronavirus
Il principio dei vaccini universali è di istruire il sistema immunitario in modo che sia preparato a difendersi non solo contro un tipo specifico di patogeno, ma contro tutte le versioni possibili, in teoria, anche per quelle che ancora non esistono. Questi farmaci, in linea teorica, possono avere come bersaglio un’intera famiglia, uno specifico genere di virus all’interno della stessa famiglia o un sottogenere.
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Per la gestione a lungo termine di SARS-CoV-2 e le sue varianti, e per la prevenzione di nuove epidemie, la Coalizione per le innovazioni nella preparazione alle epidemie (Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, CEPI) e il National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) hanno investito diversi milioni di dollari per la ricerca e lo sviluppo di vaccini, inclusi vaccini pan-coronavirus, che rientrano sotto il cappello dei vaccini universali.
Ad oggi, la maggior parte dei vaccini pan-coronavirus hanno come bersaglio o i sarbecovirus, il sottogenere che include tutti i virus SARS (come SARS-Cov-1, SARS-Cov-2), o i betacoronavirus. Questi ultimi rappresentano il più grande ramo dell’albero genealogico dei coronavirus e, oltre ai SARS, include anche il patogeno responsabile della sindrome respiratoria mediorientale (MERS) e alcuni coronavirus stagionali che causano il comune raffreddore.
La tecnologia a mRNA al servizio dei vaccini universali: efficaci e semplici da adattare
I vaccini tradizionali si basano su versioni indebolite o uccise di un agente patogeno. Sono quelli che dai tempi della scoperta dei vaccini nel XIX secolo ci hanno salvato da numerose e devastanti malattie (abbiamo raccontato in podcast il caso emblematico della poliomielite). Con l’avanzamento delle conoscenze e delle tecnologie, la vaccinologia è diventata una scienza multidisciplinare che vede coinvolti simultaneamente numerosi campi (virologia, immunologia, genetica, epidemiologia), e sono stati realizzati vaccini più raffinati che includono solo le proteine patogene che interagiscono con le cellule umane. I vaccini mRNA sono molto simili come concetto, ma invece di fornire direttamente la proteina virale, si basano sul suo codice di istruzioni.
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Fornendo il codice delle istruzioni alle nostre cellule, i vaccini a mRNA permettono di produrre molti più antigeni per stimolare il sistema immunitario, che quindi svilupperà una risposta più robusta rispetto ai vaccini tradizionali. Un altro punto chiave, utile per l’impiego universale, è che sono molto più semplici da modificare.
Uno degli approcci in via di sperimentazione per lo sviluppo di vaccini contro più coronavirus prevede la generazione di mRNA chimera, contenenti informazioni per diverse parti delle proteine di superficie di vari coronavirus. I risultati su modelli preclinici, pubblicati sulla rivista Science durante la pandemia, sembrano promettenti, in quanto i prodotti degli mRNA-chimera sono in grado di stimolare una risposta immunitaria efficace contro SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 e altri coronavirus animali.
Altri approcci per i vaccini pan-sarbecovirus
Nel recente lavoro di revisione pubblicato sulla rivista Cell Host & Microbe, che fa il punto sui recenti sviluppi dei vaccini universali, i ricercatori sottolineano che purtroppo è impensabile adottare un unico approccio per sviluppare vaccini ad ampio spettro, e si dovranno utilizzare diverse strategie per le diversi bersagli virali.
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Un approccio che ha mostrato risultati promettenti, sviluppato dal California Institute of Technology (Stati Uniti), sfrutta una piattaforma a nanoparticelle-mosaico. Questa strategia si basa su particelle delle dimensioni nell’ordine dei nanometri ricoperte da diverse porzioni della proteina spike di diversi coronavirus.
Un’altra strategia per stimolare una protezione universale prevede l’immunizzazione sequenziale contro diversi tipi di coronavirus: questo approccio è supportato da evidenze in pazienti guariti da SARS-CoV-1 che dopo la vaccinazione anti-SARS-CoV-2 hanno mostrato alti livelli di anticorpi neutralizzanti contro molteplici coronavirus.
La maggior parte dei vaccini universali contro le famiglie di coronavirus sono ora in fase preclinica.
Non solo coronavirus: un alleato anche per l’influenza
Le piattaforme a mRNA potrebbero rivelarsi uno strumento prezioso anche per i vaccini antinfluenzali. In uno studio pubblicato su Science lo scorso novembre, un team dell’università della Pennsylvania ha sfruttato questa tecnologia per formulare un vaccino contro venti diversi tipi virus influenzali noti per infettare la nostra specie.
Il vaccino contiene le informazioni per la produzione di venti tipologie diverse di emoagglutinina, la proteina utilizzata dal virus influenzale per legarsi alle cellule ospiti e infettarle.
Con i metodi tradizionali non è possibile introdurre così tante varianti nella stessa formulazione – i vaccini in commercio possono coprire solo quattro sottotipi – ma i ricercatori hanno dimostrato che questa difficoltà può essere superata con le tecnologie a mRNA, che finora ha mostrato buoni risultati in modelli preclinici.