Come si fa un vaccino

11 anni fa

5 minuti

Terzo e forse ultimo episodio della trilogia sui vaccini.
Dopo l'intro storica e la descrizione sul funzionamento, scendiamo nel dettaglio e cerchiamo di capire le strategie di produzione, vantaggi, svantaggi e cosa contengono.

Le strategie di produzione di un vaccino sono molteplici, nessuna di queste è la migliore, dipende molto dal patogeno, dalle nostre conoscenze, dai costi. La suddivisione va in ordine “cronologico” di tecnologia, ma ancora oggi molti vaccini “old school” sono ottimi e usati.

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1) Patogeni attenuati o uccisi:
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Vengono fatti crescere i patogeni, uccisi tramite calore o trattamento chimico e successivamente utilizzati come vaccino. Mantengono tutte le componenti ma sono morti (o estremamente deboli).
Immunogenicità: +++ (hanno tutto del patogeno).
Costi, facilità di produzione: +++ (non ci vogliono particolari tecnologie o conoscenze, anche su larga scala).
Sicurezza: — (relativamente alto rischio di contrarre l’infezione, e non si può utilizzare per i patogeni più pericolosi).[/more]

2) Patogeni attenuati:
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Il patogeno viene ingegnerizzato per perdere la virulenza e utilizzato come vaccino.
Immunogenicità: ++ (hanno quasi tutto del patogeno, anche se spesso le parti immunogeniche sono essenziali per la virulenza).
Costi, facilità di produzione: +- (occorre costruire un patogeno immunogenico ma non virulento e produrlo su larga scala, il che spesso non è facile).
Sicurezza: -+ (ridotto rischio di contrarre l’infezione, salvo cross contaminazioni o ricombinazioni).
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3) Subunità o tossine:
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Vengono fatte produrre le proteine immunogeniche o le tossine (modificate in modo da perdere tossicità ma mantenere l’immonogenicità) in un organismo non patogeno (tipo coli o lievito), estratte e usate come vaccino.
Immunogenicità: +- (si usano le proteine più immunogeniche ma spesso non hanno il potere immunogenico di tutto il complesso patogeno; inoltre è aumentata la possibilità che il vaccino perda di efficacia a causa di evoluzioni del patogeno).
Costi, facilità di produzione: – (difficoltà di clonaggio ed espressione eterologa e produzione su larga scala).
Sicurezza: +++ (nessun rischio di contrarre l’infezione).[/more]

4) Vaccini ricombinanti in carrier:
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Come sopra, ma si usa il carrier che viene “travestito” da patogeno, aumentandone il potere immunogenico.
Immunogenicità: ++ .
Costi, facilità di produzione: -/+ (difficoltà di clonaggio ed espressione eterologa e produzione su larga scala, ma in alcuni casi la produzione eterologa può ridurre di molto i costi su larga scala).
Sicurezza: +++ (nessun rischio di contrarre l’infezione).[/more]

5) Reverse vaccinology, proteomica, microarray, bioinformatica:
Il futuro.

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Analisi del genoma del patogeno, identificazione delle possibili proteine espresse su parete/membrana, clonaggi su larga scala, saggi immunologici. Oppure si può fare il shaving al patogeno, cioè tagliare le proteine esposte sulla superficie (le migliori per dare risposta immunitaria), identificarne i frammenti per spettrometria di massa, risalire al gene, clonarlo, esprimerlo, testarlo coi saggi immunologici. Infine esprimere le proteine identificate come migliori determinanti in ospiti ingegnerizzati.
Immunogenicità: ++ (il target è solo proteico).
Costi, facilità di produzione: — (la ricerca) + (la produzione eterologa).
Sicurezza: +++.
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Le ultime tecnologie, dopo più di un secolo di fallimenti, stanno portando alla produzione di vaccini contro bestie che continuano a mietere vittime:
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Oltre all’antigene, la formulazione deve o può contenere anche delle altre sostanze, tra le quali:
a) antibiotici: per evitare che proliferino batteri nei vaccini;
b) alluminio in sali o gel: velocizza e potenzia la risposta immunogenica;
c) stabilizzanti e protettori: proteggono il vaccino da esposizioni a freddo/caldo/luce/umidità;
d) proteine: in alcuni casi il vaccino viene fatto produrre in uova;
e) formaldeide: in alcuni vaccini tossoidi la tossina viene inattivata con formaldeide e funge anche da antibatterico.
Gli adiuvanti contenuti nei vaccini sono spesso sotto attacco da chi critica le big pharma, ed effettivamente non di tutti possiamo essere certi della non pericolosità. Mi ricordo la polemica riguardo allo squalene che si diceva essere aggiunto a certi vaccini per potenziare la risposta immunitaria, che invece sembrò essere la causa di gravi effetti collaterali. Notizia del tutto discutibile.

Il concetto base è che: il vaccino è un’arma potente per prevenire molte malattie, con enormi risultati per la salute delle singole persone, la prevenzione di epidemie, riduzione dei costi della sanità (e più posti liberi in ospedale).
Come tutti i farmaci, anche i vaccini hanno degli effetti collaterali, che si manifestano in 1 su mille, 10mila, 1milione di vaccinazioni, con effetti potenzialmente devastanti. Ovvio che io posso non vaccinarmi, tanto tutti intorno a me sono vaccinati, nessuno prende quella malattia, io sono abbastanza tranquillo di non prendermela a mia volta se nessuno me la può trasmettere. Ma se più di uno fa questo ragionamento il vaccino non funziona più perché l’obiettivo è prevenire le epidemie vaccinando TUTTA la popolazione.

Molte malattie attendono urgentemente un vaccino. Alcuni esempi: HIV, Staphylococcus, Pseudomonas, alcune epatiti, Herpes, molti parassiti, e molti altri che magari da noi vengono facilmente curati con un antibiotico ma che in paesi poveri mietono ancora milioni di vittime.

Fonti:
Me.
Wiki.
Reviews molto interessanti:
The impact of genomics on vaccine design (TRENDS in Biotechnology Vol.23 No.2 February 2005) e
The use of genomics in microbial vaccine development (Drug Discovery Today – Volume 14, Numbers 5/6 – March 2009) di Rappuoli, una divinità nel campo dei vaccini (se leggi LN e hai un posto di dottorato: scegli me! scegli me!)

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