I primi vaccini contro Sars-Cov-2 sono arrivati in meno di un anno dallo scoppio della pandemia e solo 8 mesi dopo l’inizio delle sperimentazioni. In precedenza il percorso più rapido era stato quello del vaccino per la parotite che aveva impiegato quattro anni per ottenere l’approvazione. Questa inedita esperienza ha dettato un nuovo ritmo alla ricerca sui vaccini? Sarà possibile in futuro completare l’intero iter sperimentale con gli stessi tempi? Le malattie che sarebbe auspicabile prevenire velocemente non mancano: malaria, tubercolosi e polmonite, che uccidono milioni di persone all’anno, sono solo alcuni esempi per non trascurare la possibilità di nuove pandemie. 

Certo, la fulminea produzione dei vaccini anti Covid è stata possibile soprattutto grazie ai cospicui finanziamenti versati alle aziende farmaceutiche dai singoli Stati che hanno prenotato in anticipo milioni di dosi dei farmaci in sperimentazione. Il che ha consentito alle aziende di lanciarsi in tentativi che avrebbero potuto portare al fallimento.  Non è detto che con meno risorse si riescano a ottenere gli stessi risultati. Il messaggio però è passato:  produrre un vaccino in un anno è tecnicamente possibile. 

Un articolo sul sito di Nature racconta come si è arrivati a questo traguardo e qual è l’ipotizzabile impatto sulla scienza futura. 

A cosa si devono i tempi record

I vaccini anti-Covid sono il punto di arrivo di anni e anni di indagini scientifiche su virus simili responsabili di precedenti epidemie come Sars e Mers. La “fortuna” di avere a che fare con un virus dalle caratteristiche in parte note ha senza dubbio facilitato il compito degli scienziati. La scoperta così veloce del vaccino anti Covid si deve anche alle caratteristiche stesse del virus Sars-Cov-2 che rispetto ad altri virus come quello influenzale o all’Hiv muta molto più lentamente e non elude gli attacchi del sistema immunitario. Il fatto poi che il virus sia diffuso ovunque ha reso più semplice testare l’efficacia del vaccino nella terza fase della sperimentazione.

La svolta dell’mRna

Ma la vera svolta è stata la possibilità di usare una tecnologia messa a punto recentemente, quella basata sull’Rna messaggero. 

I vaccini tradizionali contengono proteine virali o forme inattivate del virus stesso che stimolano le difese immunitarie ad agire contro gli attacchi del virus. I vaccini a mRna contro Sars-Cov-2 di Pfizer-BioNTech e Moderna utilizzano un frammento di Rna messaggero protetto da un involucro lipidico che contiene le informazioni necessarie per produrre la proteina spike del virus, la chiave usata dal virus per entrare nell’organismo.  Una volta iniettato nel corpo l'mRNA comunica ai ribosomi (gli operai che realizzano le proteine) le informazioni per produrre tante copie della proteina spike che, riconosciute come estranee dal sistema immunitario, inducono l’attivazione delle difese. 

Le due aziende Moderna e BioNTech avevano entrambe già pronta la tecnologia a mRna che stavano utilizzando in fase sperimentale per potenziali vaccini contro alcuni tipi di tumore. Moderna, inoltre, aveva collaborato con il National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Niaid) per la ricerca di vaccini contro i virus responsabili di Sars e Mers basati proprio sull’Rna.

Si apre la nuova era dei vaccini a mRna

È probabile che i vaccini anti Covid aprano la strada all’era dei vaccini a mRna che hanno dimostrato una serie di vantaggi allettanti per le industrie.  L’Rna, innanzitutto, è facile da sintetizzare in poco tempo e su larga scala. Il processo di produzione è più sicuro perché non richiede la manipolazione di virus. Lo stesso impianto può produrre vaccini diversi utilizzando la stessa tecnologia, cambia solo la sequenza del mRna da inserire nel vaccino. 

Partire con le informazioni giuste

Il vaccino di AstraZeneca sviluppato a Oxford, invece, non usa l’Rna messaggero ma sfrutta un vettore virale per introdurre nell’organismo materiale genetico che codifica per la proteina spike. Anche in questo caso le ricerche precedenti hanno consentito di accelerare i tempi. Gli sperimentatori già sapevano per esempio quale vettore virale sarebbe stato più adatto al loro scopo (un adenovirus modificato isolato dagli scimpanzé). 

La vera in marcia in più: i finanziamenti

Le aziende hanno anche potuto appoggiarsi a infrastrutture nazionali e internazionali nate dopo le epidemie di Ebola, Zika, Sars e Mers. Una di queste è il Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) lanciata nel 2017 con lo scopo di accelerare la produzione di vaccini.

Ma la vera marcia in più, va riconosciuto, sono stati i soldi. I giganteschi finanziamenti alla ricerca hanno consentito alle aziende di poter avviare in parallelo invece che in sequenza le diverse fasi della sperimentazione (la fase preclinica insieme alla fase 1, la fase 2 insieme alla fase 3). Gli Stati Uniti, tanto per dare un’idea, hanno investito 10 miliardi di dollari nel programma vaccinale Operation Warp Speed: è il più grande finanziamento pubblico che le aziende farmaceutiche abbiano mai visto. Con queste garanzie finanziarie le industrie hanno potuto permettersi di rischiare il fallimento, cosa che normalmente non possono fare. Non lo hanno potuto fare per la ricerca di un vaccino contro Ebola che non aveva certo attirato le stesse somme di denaro e probabilmente non lo potranno fare per vaccini contro altre malattie come la malaria. 

«Senza denaro non c’è modo di accelerare i tempi», è il commento laconico rilasciato a Nature di Rino Rappuoli direttore scientifico presso GlaxoSmithKline Vaccines di Siena.