Stato attuale della ricerca del vaccino contro COVID-19

Riassunto:

  • Ci sono più di duecento vaccini in fase di sviluppo, di cui più di trenta in studi clinici.
  • Dieci vaccini hanno raggiunto le fasi finali delle sperimentazioni cliniche, a cui partecipano fino a 30’000 volontari adulti per esaminare la sicurezza e l’efficacia dei prodotti.
  • I vaccini ad mRNA si sono dimostrati sicuri ma l’immunità raggiunta può essere limitata.
  • I vaccini con vettori virali sono i più promettenti per ottenere una protezione ampia ed elevata, ma possono essere più inclini a problemi di sicurezza rispetto ad altri candidati promettenti, seppur raramente.
Stato attuale della ricerca del vaccino contro COVID-19

Attualmente, SARS-CoV-2 è una delle questioni più importanti della comunità globale a causa della sua minaccia per la salute umana. Anche l’onere economico dovrebbe essere tenuto in considerazione, in particolare per gli effetti di lunga durata sui mercati del lavoro e specialmente sulle piccole e medie imprese. La maggior parte degli individui infetti può essere soggetta a infezioni asintomatiche o sviluppare una lieve malattia con febbre, stanchezza e tosse. Si osservano difficoltà respiratorie e perdita dell’olfatto e del gusto. Nei casi più gravi, l’infezione può essere pericolosa per la vita o causare effetti a lungo termine [1]. Il tasso di infezione sta progredendo con una velocità senza precedenti, il che significa che più persone ne soffriranno nel prossimo futuro. I vaccini hanno dimostrato di essere una soluzione pratica ed economica per proteggere a lungo termine la maggior parte delle persone dagli agenti patogeni. In questo articolo, presentiamo i principali candidati ai vaccini per familiarizzare i lettori con gli approcci adottati dagli scienziati di tutto il mondo per risolvere questo problema.

Ci sono più di duecento vaccini in fase di sviluppo. Di questi, trentanove sono correntemente testati su persone, in fase di sperimentazione clinica, secondo le linee guida come abbiamo descritto in uno dei nostri articoli precedenti (Studi clinici). Dieci di questi hanno raggiunto con successo l’ultima fase della fase 3 clinica in diversi centri di studi clinici, dove di solito partecipano fino a 30’000 volontari di età compresa tra 18 e 85 anni con l’inclusione di controlli placebo [2]. Con l’eccezione del vaccino russo Sputnik V, ciascuno dei vaccini summenzionati segue il processo standard, sebbene amministrativamente compresso [3].

Alcuni dei vaccini candidati più discussi sono vaccini a base di mRNA, in cui le cellule del ricevente vengono istruite a produrre una piccola parte del virus per addestrare il sistema immunitario (Vaccini ad mRNA). I leader sono BNT162 di BioNTech/Pfizer e MRNA di Moderna che sono attualmente nella fase finale dei test clinici [4, 5]. La tecnologia è promettente, infatti gli studi clinici non hanno riscontrato problemi di sicurezza dei pazienti, e allo stesso tempo questo tipo di vaccini beneficia di una potenziale produzione rapida durante la pandemia. A differenza dei vaccini cellulari, l’mRNA può essere prontamente generato o modificato in vitro grazie all’utilizzo di enzimi estremamente efficienti come l’RNA polimerasi [6]. Al rovescio della medaglia, non è del tutto noto se i vaccini indurranno una forte immunità nel tessuto polmonare, un importante sito di infezione della SARS-CoV-2.

Gli altri candidati promettenti che hanno raggiunto la terza fase dei test clinici sono i cosiddetti vettori virali. Tali vaccini contengono virus geneticamente modificati, ad es. diversi adenovirus umani o animali, con le caratteristiche proteine ​​SARS-CoV-2 sulla loro superficie. Questi tendono a generare una risposta immunitaria più forte, anche all’interno del tessuto polmonare. ChAdOx1 nCoV-19 (o AZD-1222), sviluppato dall’Università di Oxford e AstraZeneca, è basato sull’adenovirus di scimpanzé e può raggiungere un’ampia risposta immunitaria. Al contrario, Ad26-S (Janssen Pharmaceutical), Ad5-nCoV (Cansino Biologics) e Sputnik V (Gameleya Research Institute), che contengono adenovirus umani, possono essere meno efficaci. Questo a causa del fatto che una frazione di persone potrebbe essere già entrata in contatto con i virus. Pertanto, la risposta più forte nei riceventi mirerà ai componenti dell’adenovirus umano invece delle proteine ​​SARS-CoV-2 [8]. Questi tipi di vaccini sono relativamente sicuri. Tuttavia, all’inizio di settembre AstraZeneca ha sospeso temporaneamente tutti gli studi sul ChAdOx1 nCoV-19 a causa di una malattia inaspettata, con sintomi di mielite trasversa, al fine di indagarne la causa [9]. Ciò dimostra che, nonostante la potenziale pressione politica, i problemi di sicurezza vengono affrontati secondo il protocollo. Al contrario, Sputnik V ha ricevuto un’approvazione sorprendentemente precoce nell’agosto 2020 per la distribuzione in Russia prima di finalizzare tutti gli studi clinici [3].

Altri vaccini candidati sono in fase di sviluppo sotto forma di virus inattivato, che di solito vengono somministrati con adiuvanti (sostanza farmacologica aggiuntiva) al fine di migliorare la risposta immunologica. Pertanto, non sono adatti per il rilascio ai polmoni e possono essere soggetti ad alcuni problemi di sicurezza [10]. Questi tipi vengono sviluppati principalmente in Cina, India e Kazakistan [2].

Questo non è un elenco esaustivo dei potenziali vaccini e fornisce solo una nozione generale dell’argomento. Per ulteriori letture, vedere il riferimento 2. In sintesi, c’è un forte impegno sulla linea tra la comunità scientifica, le aziende farmaceutiche e le agenzie di regolamentazione per portare vaccini sicuri ed efficaci contro SARS-CoV-2. A novembre 2020, BNT162 di BioNTech/Pfizer ha dimostrato di essere efficace al 90% sulla base dei risultati intermedi [11]. È probabile che i vaccini possano essere utilizzati principalmente nei paesi sviluppati a causa delle esigenze di conservazione [6]. Nelle regioni con meccanismi di distribuzione insufficienti possono essere preferiti i vaccini a base di adenovirus. In ogni caso, si ritiene che i vaccini verranno somministrati prima agli operatori sanitari o vulnerabili e successivamente alla popolazione generale. Nel prossimo futuro ciò eviterà il sovraccarico degli ospedali e l’eccesso di decessi della popolazione vulnerabile. A lungo termine, si spera che la trasmissione del virus venga interrotta e che le epidemie di SARS-CoV-2 si verifichino più raramente.

References:

  1. Azer S.A. COVID19: pathophysiology, diagnosis, complications and investigational therapeutics. New Microbes New Infect 37, (100738) (2020).
  2. https://www.covid-19vaccinetracker.org/
  3. Burki K. T.: The Russian vaccine for COVID-19. Lancet 8, (11): e85-e86.
  4. ClinicalTrials.giv – NCT04470427, A Study to Evaluate Efficacy, Safety, and Immunogenicity of mRNA-1273 Vaccine in Adults Aged 18 Years and Older to Prevent COVID-19.
  5. https://biontech.de/science/pipeline
  6. Pardi N., Hogan M.J., Porter F.W., Weissman D. mRNA vaccines – a new era in vaccinology. Nat Rev 17:261-279 (2018).
  7. Leticia Moreno-Fierros , Ileana García-Silva & Sergio Rosales-Mendoza: Development of SARS-CoV-2 vaccines: should we focus on mucosal immunity?, Expert Opinion on Biological Therapy, 20, (8): 831-836 (2020).
  8. Zhang S., Huang W., Zhou X., Yhao Q., Wang Q., Jia B.: Seroprevalence of Neutralizing Antibodies to Human Adenoviruses Type-5 and Type-26 and Chimpanzee Adenovirus Type-68 in Healthy Chinese Adults. J. Med. Virol. 85:1077-1084 (2013).
  9. Mallapaty S., Ledford H.: COVID-vaccine results are on the way – and scientists’ concerns are growing. Nature 586, 16-17 (2020).
  10. Lingbin Z.: Mucosal adjuvants: Opportunities and challenges, Hum Vaccin Immunother 12, (9): 2456-2458 (2016).
  11. https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizer-and-biontech-announce-vaccine-candidate-against