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Commenti: Aggiornamento sui vaccini per COVID-19

Commenti
11/01/2021 Matthew E Levison, MD, Adjunct Professor of Medicine, Drexel University College of Medicine

A metà dicembre 2020, il Coronavirus Vaccine Tracker di The New York Times ha elencato 59 vaccini nelle sperimentazioni cliniche condotte sugli esseri umani, 16 dei quali hanno raggiunto gli stadi finali (fase 3) di sperimentazione. Almeno 86 vaccini aggiuntivi sono in via di sperimentazione sugli animali (https://www.nytimes.com/interactive/2020/science/coronavirus-vaccine-tracker.html). I vaccini contro SARS-CoV-2 si basano su diverse tecnologie che determinano gli attributi del vaccino, come il numero di dosi, la stabilità a temperatura ambiente, la velocità di sviluppo, la scalabilità, la necessità di adiuvanti (additivi per vaccini) e il costo.

 

Quali sono i tipi di vaccino per COVID-19?

I vaccini contro SARS-CoV-2, il virus che causa il COVID-19, possono essere classificati in due ampie categorie:

  • A base genica
  • A base proteica

 

I vaccini a base genica includono i vaccini basati su RNA, DNA, vettori virali e vaccini vivi indeboliti (attenuati) contro il virus SARS-CoV-2.

I vaccini a base proteica includono i vaccini inattivati per il virus SARS-CoV-2 e basati su proteine virali o frammenti proteici (subunità).

La maggior parte di questi vaccini insegna al sistema immunitario a riconoscere e attaccare la proteina “spike”, che ricopre la superficie del virus SARS-CoV-2 e le permette di legarsi alla cellula ospite.

Vaccini basati su mRNA: Il SARS-CoV-2 è un virus a RNA, avendo l’RNA (acido ribonucleico) come suo materiale genetico. Diversi vaccini per COVID-19 utilizzano un frammento artificiale (sotto forma di RNA messaggero o mRNA) del gene che codifica la proteina “spike”. Questo frammento genico di mRNA è rivestito con un sottile strato di materiale grasso (lipide) che consente al gene di entrare nelle cellule del destinatario del vaccino. Le cellule del destinatario utilizzano quindi questo gene artificiale per sintetizzare la proteina “spike”, che poi stimola una risposta immunitaria protettiva. Sono necessarie due dosi a distanza di 3 o 4 settimane l’una dall’altra. Due vaccini basati su mRNA, attualmente autorizzati per l’uso d’emergenza dalle autorità di regolamentazione negli Stati Uniti, sono attualmente utilizzati per vaccinare persone in diversi Paesi.

Vaccini basati su DNA: Un vaccino contro il SARS-CoV-2 utilizza un frammento genico simile, ma in questo caso un frammento di DNA codifica la proteina “spike”. Questi frammenti di DNA vengono introdotti direttamente nelle cellule del destinatario del vaccino. Le cellule del destinatario producono quindi la proteina “spike”.

Vaccini basati su vettori virali: Nei vaccini basati su vettori virali, il gene della proteina “spike” del SARS-CoV-2 viene inserito in un virus portatore innocuo che trasmette il gene alle cellule del destinatario del vaccino, che a sua volta legge il gene e assembla la proteina “spike” come se fosse una delle proprie proteine. La proteina “spike” si presenta sulle superfici delle cellule del destinatario, provocando una risposta immunitaria. I vettori virali più comuni sono adenovirus umani non replicanti che vengono ulteriormente indeboliti, quindi non possono causare alcuna malattia.

Vaccini vivi attenuati contro il SARS-CoV-2: Un altro tipo di vaccino è costituito dal SARS-CoV-2 vivo attenuato (indebolito). Il virus è ancora infettivo e può causare una risposta immunitaria. Con alcuni vaccini vivi attenuati, come il vaccino contenente il poliovirus orale di Sabin, esiste una remota possibilità che il virus indebolito possa tornare alla sua piena virulenza e causare malattie. Non è noto se questa regressione si verificherà con il vaccino vivo attenuato contro il SARS-CoV-2.

Vaccini inattivati contro il SARS-CoV-2: Questi vaccini utilizzano il virus SARS-CoV-2 che è stato inattivato con calore, radiazioni o sostanze chimiche, che bloccano completamente la capacità del virus di replicarsi.

Vaccini a base proteica: Questi vaccini contengono proteine di SARS-CoV-2 o frammenti proteici (subunità) che stimolano una risposta immunitaria protettiva. Gli adiuvanti, che sono additivi per vaccini, sono necessari per aumentare l’entità e la durata della risposta anticorpale.

Vaccini sperimentali non iniettabili: Tutti i tipi di vaccini precedentemente discussi vengono somministrati per iniezione. Sono in corso di valutazione anche altre vie di somministrazione del vaccino, tra cui uno spray nasale e un vaccino per inalazione (come un inalatore per l’asma). Con la duplicazione degli attacchi del virus selvaggio, questi vaccini potrebbero essere più efficaci nello stimolare l’immunità locale sulle superfici mucosali del tratto respiratorio.

 

Una dose di vaccino per COVID-19 è sufficiente?

Molti vaccini infantili tradizionali richiedono una seconda dose, nota come richiamo, diverse settimane o, per alcuni vaccini, anche anni dopo. La dose di richiamo rafforza la risposta immunologica e la memoria.

Gli attuali vaccini approvati dalla FDA sono somministrati in due dosi a distanza di 3 o 4 settimane. Una singola iniezione di uno di questi vaccini a due dosi fornisce protezione contro il COVID-19, ma non quanto 2 dosi, inoltre non sappiamo quanto dura tale protezione. Si noti che molti altri vaccini ancora nella fase di test sono progettati per essere somministrati come dose singola, ma si è in attesa dei dati di efficacia.

I medici non sanno quali sarebbero la risposta immunitaria e la sicurezza se venissero utilizzati due diversi vaccini per COVID-19 per la prima e la seconda dose, quindi attualmente raccomandano alle persone di ricevere lo stesso vaccino per la seconda dose.

 

Le mutazioni della proteina “spike” indeboliscono l’efficacia del vaccino?

I virus mutano costantemente. In media, un virus SARS-CoV-2 raccolto nell’ottobre 2020 presenta circa 20 mutazioni accumulate rispetto al primo ceppo sequenziato nel gennaio 2020. La maggior parte delle mutazioni è negativa per il virus o non ha alcun effetto. Tuttavia, di recente, si ritiene che una nuova variante con mutazioni multiple della proteina “spike” sia il 70% più contagiosa e che attualmente rappresenti più del 60% delle nuove infezioni segnalate a Londra (https://www.nytimes.com/2020/12/19/world/europe/coronavirus-uk-new-variant.html#click=https://t.co/kOLMhkBZfx). È possibile che le mutazioni della proteina “spike” possano influenzare l’efficacia del vaccino, ma è troppo presto per stabilire se questa nuova variante, più contagiosa, sia meno influenzata dai vaccini attuali.

I soggetti vaccinati per COVID-19 dovranno essere monitorati per identificare possibili insuccessi della vaccinazione e infezioni improvvise dovute alle nuove varianti.

 

I vaccini bloccano la trasmissione di SARS-CoV-2?

Le sperimentazioni di fase 3 dei vaccini per COVID-19 attualmente approvati dalla FDA sono state disegnate principalmente per determinare la capacità di ciascun vaccino di prevenire l’infezione sintomatica e mitigare la gravità dell’infezione. Le sperimentazioni, tuttavia, non hanno determinato se i vaccini prevengano l’infezione asintomatica, che sappiamo essere contagiosa. Pertanto, i medici non sanno se le persone che hanno ricevuto uno dei vaccini attualmente approvati possano comunque sviluppare un’infezione asintomatica e diffondere il virus.

Tuttavia, uno dei due vaccini basati su mRNA approvati dalla FDA ha causato una riduzione del 63% dell’infezione asintomatica tra la prima e la seconda dose di vaccino. Pertanto, questi due vaccini basati su mRNA con un’efficacia molto elevata contro le infezioni sintomatiche riducono molto probabilmente la trasmissione in una certa misura. Inoltre, sappiamo che anche un altro vaccino (di AstraZeneca e dell’Università di Oxford, attualmente non approvato negli Stati Uniti) ha ridotto il numero di casi infetti asintomatici rispetto a un gruppo placebo.

 

In che modo i vaccini pongono fine a un’epidemia?

Non tutti i singoli individui devono diventare immuni per porre fine a un’epidemia. Quando una porzione sufficientemente ampia di una comunità diventa immune a una malattia, come conseguenza di un’infezione naturale o di una vaccinazione, la diffusione della malattia da persona a persona è sufficientemente limitata da arrestare l’epidemia (detta immunità di gregge). Quanti soggetti immuni nella popolazione sono necessari per ottenere l’immunità di gregge? Questo dipende da diversi fattori, in particolare dall’efficacia del vaccino nel prevenire la trasmissione e dalla contagiosità della malattia. I medici hanno stimato che circa il 70-80% dei soggetti di una popolazione deve essere immune al SARS-CoV-2 per fermare l’epidemia. Se emergono ceppi del virus più trasmissibili o se i vaccini sono meno in grado di prevenire la trasmissione, porzioni più grandi della popolazione dovranno essere immuni per fermare l’epidemia.

Fino a quel momento, le persone dovranno utilizzare altri metodi per ridurre la trasmissione di SARS-CoV-2. Questi metodi includono distanziamento fisico, l’utilizzo di mascherine in pubblico, la permanenza a casa per lavoratori non essenziali. Queste restrizioni devono essere applicate alla popolazione generale, non solo ai gruppi ad alto rischio (come i soggetti molto anziani), perché anche se i soggetti al di fuori dei gruppi ad alto rischio hanno meno probabilità di sviluppare una malattia grave, sono altrettanto a rischio di infezione e pertanto possono diffondere l’infezione ai soggetti ad alto rischio. Inoltre, essere a basso rischio non significa non essere a rischio: alcuni di questi soggetti sviluppano malattia grave e/o disabilità a lungo termine.