Il vaccino

Dato il successo del post sulla nascita del vaccino, segue una breve introduzione al sistema di funzionamento del vaccino e, di conseguenza, che cosa fisicamente è un vaccino.
Non me ne intendo assolutamente di questo argomento, i legaioli esperti in medicina si sentano liberi di intervenire, correggermi, approfondire, integrare.

Da wiki:

Il vaccino è un preparato contenente materiale costituito da proteine complesse a DNA eterologhe, cioè estranee, provenienti da microrganismi o parti di essi, opportunamente trattato per non perdere le proprietà antigeniche, e finalizzato ad essere utilizzato nel conferimento di immunità attiva al soggetto cui viene somministrato.

Ecco, questa definizione non mi piace, anzi sembra scritta da un “giornalista professionista”.

Da wiki inglese:

A vaccine is a biological preparation that improves immunity to a particular disease. A vaccine typically contains an agent that resembles a disease-causing microorganism, and is often made from weakened or killed forms of the microbe or its toxins.

Non mi piace nemmeno questa.

Ci provo io:

Un vaccino è un preparato contenente un determinante antigenico (costituito da una o più molecole di solito di origine proteica, glucidica, glico-proteica, acidi nucleici o una semplice molecola organica, tipo una tossina) in grado di innescare il meccanismo di riconoscimento molecolare alla base della risposta immunogenica (produzione di anticorpi e linfociti di “memoria” T e B) in modo da fornire una protezione proattiva da una malattia, ovviamente senza provocarla.

Determinante antigenico: in cosa consiste?
Prima occorre capire come le nostre cellule riconoscono qualcosa (=antigene) attraverso gli anticorpi.
Gli anticorpi (=immunoglobuline) sono proteine dalla tipica struttura a Y, con i due bracci che hanno una morfologia chimico-fisica alla porzione terminale in grado di fittare uno specifico antigene, legandovisi saldamente mediante interazioni deboli elettrostatiche, di VdW e idrogeno. Immaginatevi una cosa tipo lego: occorre una perfetta complementarietà tra anticorpo e antigene, a livello sterico e di distribuzione di carica.
Come il nostro sistema immunitario costruisca gli anticorpi rimane per me un mistero. So che c’è un complesso sistema di riarrangiamenti tipo shuffling a livello di DNA (V(D)J recombination), che porta a generare una variabilità esponenziale a livello di porzione di riconoscimento. In pratica prova un numero enorme di combinazioni molecolari e quando ne trova una che funziona (=lega l’antigene) se la ricorda. (Un qualche medico o biologo ci faccia un bel post)

Cosa riconosce l’anticorpo?

L’anticorpo deve riconoscere per forza di cose una porzione molecolare (=antigene) dell’agente patogeno che rispetti questi requisiti:
1) essere accessibile, cioè esposto sulla superficie e non ingombrato stericamente;
2) essere caratteristico, cioè deve scatenare una risposta specifica SOLO a quel patogeno, per evitare macelli autoimmunitari o risposte a batteri innocui o utili;
3) deve scatenare una risposta a livelli adeguati: non troppo forte (shock anafilattico) e non troppo debole (inutile);
4) deve essere costante: se l’agente cambia spesso questa molecola, perché si evolve velocemente o perché non essenziale, ecc, si rischia di rimanere scoperti (vedi HIV e influenza stagionale);

Ma vi sono dei requisiti aggiuntivi che complicano di molto la questione, già sufficientemente complessa.
L’antigene nel vaccino non deve essere tossico per l’uomo. Spesso un antigene non è sufficiente e ne servono molti per ottenere una risposta efficiente, duratura, a prova di evoluzioni, per un dato patogeno. Ovviamente la molecola antigenica non deve causare i sintomi della malattia (capita spesso con le tossine).

Come avviene l’immunizzazione?

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L’antigene entra in circolo, incontra i macrofagi che “vedono” quelle molecole, le riconoscono come estranee, credono che sia un agente patogeno e, nel dubbio, lo fagocitano. Dopo averlo “digerito”, vanno nei linfonodi e ne espongono delle porzioni (cioè il nostro antigene per il vaccino, per un vero patogeno saranno delle molecole che fungeranno da antigene) ai linfotici B e T. I linfociti T “imparano” a riconoscere il nuovo patogeno, i B a produrne anticorpi, tenendo in “memoria” il patogeno, che in futuro diventerà quasi innocuo.
(Spiegazione molto semplificata, ma spero corretta)

Perché è fondamentale investire e spingere sui vaccini?
1) Per la seguente tabella:
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Per molti patogeni non abbiamo un vaccino, per le difficoltà già espresse sopra.
2) Perché i patogeni evolvono, sfuggendo ai vaccini attuali, ad esempio le influenze stagionali.
3) Perché il vaccino è un sistema di cura delle malattie per prevenzione, e prevenire è sempre meglio che curare, vedi tabella in testa al post.

Questo voleva essere solo un discorso generalizzato introduttivo. Quello su cui voglio andare a parare è come effettivamente vengono prodotti i vaccini, che rientra nella mia sfera di competenze. Ma vediamo nei commenti se prima ci sono altre questioni da approfondire.

Fonti:
wiki
NIAID
me