Cos’è in fase di preparazione? Il futuro dello sviluppo dei vaccini
La ricerca sulle vaccinazioni è in continua evoluzione e sfrutta le nuove tecnologie per contribuire a ridurre il peso di diverse malattie o per eliminarle completamente dalle nostre comunità.
Sin da quando il primo vaccino è stato sviluppato nel 1796, gli scienziati hanno cercato nuovi modi per proteggere le persone dalle malattie infettive attraverso la vaccinazione. Mentre alcune malattie mortali o altamente debilitanti possono ora essere completamente evitate attraverso la vaccinazione, altre, quali la malaria, uccidono ancora migliaia di persone in tutto il mondo ogni anno. La ricerca e lo sviluppo di nuovi vaccini, insieme all’accesso ai vaccini esistenti, continuano pertanto a essere una priorità per la salute pubblica.
Attualmente disponiamo di sei tecnologie o piattaforme vaccinali che i ricercatori utilizzano per sviluppare vaccini. Tra i progressi più promettenti nella tecnologia vaccinale, vi sono i vaccini a mRNA e a DNA. Queste tecnologie hanno il potenziale di condurre a scoperte che vanno oltre le malattie infettive, ad esempio per la prevenzione o la cura di alcuni tipi di cancro.
Vaccini a mRNA
La tecnologia dell’RNA messaggero, o mRNA, è in fase di sviluppo e di ricerca fin dagli anni ’60. Le prime sperimentazioni di vaccini a base di mRNA hanno esplorato la possibilità di utilizzarlo nella prevenzione dell’Ebola. Con la pandemia di COVID-19, questi sforzi iniziali si sono spostati per affrontare la COVID-19. Il primo vaccino a mRNA approvato per l’uso in Europa è stato contro la COVID-19 nel 2020.
La tecnologia mRNA è stata testata anche in sperimentazioni cliniche contro altre malattie infettive quali l’influenza, la RSV e lo ZIKA.
La tecnologia dell’mRNA è stata studiata sin dagli anni ’70 per sviluppare vaccini contro alcune forme di cancro come il melanoma, il cancro del polmone e persino nuove forme di trattamento del cancro. La tecnologia ha consentito progressi nella ricerca nel contribuire a prevenire la reiterazione di tumori aggressivi dopo un intervento chirurgico e nell’insegnare all’organismo ad attaccare alcuni tipi di cancro prima di avere la possibilità di crescere.
Vaccini a DNA
I vaccini a DNA, noti anche come vaccini plasmidici, funzionano immettendo nel nostro organismo brevi sequenze di DNA che contengono le istruzioni per la produzione di antigeni da specifici virus o batteri. Una volta che il vaccino è nel corpo, le nostre cellule utilizzano la sequenza di DNA e iniziano a produrre questi antigeni. Questo permette al nostro sistema immunitario di imparare a riconoscere e combattere la malattia se mai dovessimo essere esposti a essa.
Uno dei potenziali vantaggi di questo approccio è che la risposta del sistema immunitario può essere molto più forte che con altri tipi di vaccini. I vaccini a base di DNA sono inoltre maggiormente stabili e più facili da produrre rispetto ai vaccini a mRNA, in quanto non devono essere tenuti a temperature ben al di sotto del congelamento, il che migliorerebbe notevolmente l’accesso.
Il potenziale dei vaccini a DNA è stato scoperto per la prima volta negli anni ’80. I vaccini a DNA sono ancora in fase di ricerca e non sono ancora stati approvati per l’uso umano nell’UE/SEE. In tutto il mondo sono in corso sperimentazioni cliniche per studiarne la sicurezza e l’efficacia contro diverse malattie infettive. I vaccini a DNA sono stati utilizzati per la prima volta negli animali nel 1993 e alcuni vaccini a DNA sono stati autorizzati per l’uso negli animali negli Stati Uniti e nell’UE/SEE. Nel 2021 l’India ha approvato il primo vaccino a DNA da utilizzare negli esseri umani per proteggere dalla COVID-19. I vaccini a DNA hanno il potenziale di sbloccare un’ampia gamma di possibilità attualmente non disponibili, tra cui un vaccino contro l’HIV, tra le altre affezioni.
Come per tutti i vaccini e gli altri medicinali in Europa, i vaccini contro il DNA dovranno dimostrare che sono sicuri ed efficaci prima di essere approvati per l’uso negli esseri umani.
Nuove forme di somministrazione del vaccino
Nonostante il fatto che i vaccini siano sicuri, efficaci ed economici, gli aghi possono intimorire, soprattutto i bambini. Sono in corso numerose ricerche su modalità innovative di somministrazione dei vaccini. Alcune possibilità includono:
I vaccini orali sono già in uso e sono da tempo considerati molto promettenti in quanto sono economici, facili da somministrare e possono essere estremamente efficaci. Un vaccino orale contro la polio è stato lanciato negli anni ’60 e i vaccini orali contro la polio sono ancora in uso oggi.
Tuttavia, non sono privi delle loro sfide. Il nostro sistema digestivo è inospitale, gli acidi di stomaco possono danneggiare o distruggere i componenti del vaccino e non sono sempre ben assorbiti nei nostri intestini.
I ricercatori stanno ora studiando nuovi modi per proteggere gli ingredienti nei vaccini orali e migliorare l’assorbimento inserendo i componenti essenziali in un livello microscopico di protezione. Ciò significherebbe che il vaccino conserva la sua efficacia nonostante le difficili condizioni che incontra nel sistema digestivo.
Gli spray nasali hanno il vantaggio di non richiedere alcuna formazione specialistica, il che significa che le persone potrebbero persino vaccinarsi rapidamente e facilmente. Il naso è pieno di vasi sanguigni vicino alla superficie e al di sotto di una membrana porosa, il che significa che si tratta di un modo estremamente efficace per introdurre un vaccino nell’organismo. Poiché il naso è una via molto comune per l’ingresso di virus e batteri nell’organismo, gli spray nasali hanno anche il vantaggio di potenziare la risposta immunitaria dove è maggiormente necessario.
I vaccini spray nasali sono già stati approvati nell’UE/SEE contro l’influenza nei bambini; sono in fase di ricerca attiva per altri virus respiratori, quali la COVID-19.
I ricercatori stanno anche esplorando modi per somministrare vaccini in modo indolore attraverso la pelle con getti d’aria ad alta pressione o utilizzando onde ad ultrasuoni per aiutare un vaccino liquido a entrare nel corpo. Entrambe le opzioni si sono rivelate promettenti, poiché l’area sotto la pelle è considerata un luogo ideale per molti vaccini per interagire con il sistema immunitario. Permangono tuttavia sfide in quanto la nostra pelle non è di spessore uniforme. Questi metodi di erogazione sono considerati costosi anche se confrontati con le iniezioni tradizionali o con gli spray nasali.
Questa tecnologia consiste in decine o centinaia di piccoli aghi così corti da perforare la pelle senza provocare alcun dolore. Questi aghi consentono a un vaccino applicato sulla cute di passare attraverso l’organismo al suo interno. Sebbene non significhi la fine dell’uso degli aghi, eliminerebbe la vista di un grosso ago e il dolore associato alle iniezioni tradizionali. Alcuni studi hanno anche dimostrato che questa tecnologia potrebbe migliorare l’efficacia.
Anche l’elettroporazione ha dimostrato di essere un possibile metodo per sostituire le siringhe, mediante l’applicazione di una piccola quantità di elettricità per inoculare un vaccino nell’organismo o per «aprire» temporaneamente le cellule a un vaccino.