“mRNA: un messaggio dal futuro della medicina. Comunicare l’innovazione che può rivoluzionare prevenzione e cura delle malattie”: è questo il tema del Corso di formazione professionale continua, promosso dal Master della Sapienza Università di Roma “La scienza nella pratica giornalistica”, che si è tenuto mercoledì 8 maggio nella Capitale.

L’mRNA è stato scoperto nel 1961, quando si è iniziato a comprendere il ruolo fondamentale svolto da questa macromolecola, portatrice del messaggio che consente a tutte le cellule dell’organismo di produrre proteine. Negli anni Settanta i ricercatori hanno capito come introdurla all’interno delle cellule, ma solo venti anni dopo si è iniziato a studiare la possibilità di utilizzarla a scopo preventivo e terapeutico, attraverso la messa a punto di vaccini a mRNA.

«Nelle cellule, l’RNA messaggero svolge un ruolo fondamentale nella sintesi delle proteine: l’informazione genetica contenuta nel DNA viene trascritta in RNA messaggero – spiega Rita Carsetti, immunologa dell’ospedale pediatrico Bambino Gesù di Roma – che, uscito dal nucleo, si lega ai ribosomi, organelli situati nel citoplasma cellulare, e detta la sequenza delle proteine da produrre; quindi, il DNA decide cosa serve alla cellula, l’mRNA porta l’informazione ai ribosomi che si attivano per tradurla in una specifica proteina. L’RNA messaggero appena usato viene eliminato e la cellula è pronta a ricevere altri messaggi. Le caratteristiche che rendono così utile in medicina l’mRNA sono la sua capacità di portare informazioni e far produrre proteine alle nostre cellule e di rappresentare un sistema di informazione labile che non persiste e non può modificare il genoma o la cellula in modo permanente». 

L’utilizzo dell’mRNA a scopo preventivo e terapeutico si basa sull’idea di avvalersi di RNA messaggeri sintetici per trasmettere informazioni specifiche all’interno delle cellule senza andare a modificare le istruzioni del DNA.

Si tratta in pratica di trasformare le cellule in “fabbriche” di vaccini o farmaci su richiesta ed estremamente personalizzati, sfruttando le informazioni trasmesse tramite l’RNA messaggero sintetizzato in laboratorio.

«La piattaforma tecnologica a mRNA presenta alcuni importanti vantaggi» sottolinea Pier Luigi Lopalco, professore di Igiene generale e applicata al Dipartimento di Scienze e tecnologie biologiche ed ambientali dell'Università del Salento. «Il primo indubbio vantaggio che abbiamo potuto osservare durante la pandemia – precisa - è la rapidità della produzione. A gennaio 2020 è stato isolato il genoma del virus SARS-CoV2 e dopo 7-8 mesi è stato prodotto il vaccino. Inoltre, la capacità della tecnologia mRNA di adattarsi velocemente ai cambiamenti di virus suscettibili a mutazioni come quelli influenzali, la rende una piattaforma estremamente flessibile e versatile. Altro aspetto non secondario riguarda le fasi del processo produttivo, che avviene senza la necessità di maneggiare i virus, assicurando così una elevata bio-sicurezza. Da ultimo, la semplicità logistica per la produzione di vaccini, che può avvenire persino all’interno di container senza bisogno di disporre di grandi laboratori. La piattaforma tecnologica a mRNA – prefigura infine Lopalco - potrà esprimere il massimo delle sue potenzialità se unita all’intelligenza artificiale, che entrerà in tutte le fasi di progettazione, disegno e produzione di vaccini e farmaci basati sull’RNA messaggero».

Regolare l’espressione del genoma senza modificare il codice genetico è qualcosa che si differenzia dalla terapia genica classica o dai più innovativi approcci di editing genomico, che agiscono sulle istruzioni che l’organismo racchiude nel suo DNA.

Attualmente sono quattro gli ambiti per i quali si sperimenta la tecnologia a mRNA: i vaccini preventivi per le malattie infettive, i vaccini terapeutici per il cancro, i farmaci per le malattie genetiche rare e per le malattie autoimmuni. Nel primo caso, la proteina prodotta dall’mRNA sintetico induce una risposta anticorpale da parte del nostro sistema immunitario, ma questo concetto è applicabile anche ai tumori. Si può “addestrare” il sistema immunitario a combattere le cellule maligne che però mutano velocemente. La tecnologia dell’mRNA permette di produrre vaccini che colpiscono più antigeni o di riconoscere una specifica proteina particolarmente espressa in un certo tipo di tumore. In questo caso, i vaccini terapeutici a base di mRNA sono altamente personalizzati (e combinati con l’immunoterapia) sul singolo malato e sul tipo di tumore.

«Dal momento che l’mRNA è responsabile della produzione di proteine – interviene Mariangela Morlando, professoressa al Dipartimento di Biologia e biotecnologie “C. Darwin” della Sapienza Università di Roma – la tecnologia può essere applicata anche a tutte quelle patologie genetiche rare che sono causate proprio dalla mancanza di una specifica proteina a causa di un gene mutato. L’mRNA prodotto in laboratorio può essere predisposto per ricostruire la produzione di quella proteina deficitaria, in questo caso si bypassa l’utilizzo del vettore virale e si fornisce l’RNA messaggero alla cellula che diventa capace di riprodurre la proteina persa. Attualmente sono migliaia gli studi sulla molecola, ma al 2023 si registrano poco meno di duecento molecole in fase di attiva indagine sperimentale o di studi preclinici, un centinaio in fase di trial clinico, solo sette in fase di preregistrazione e solo cinque già approvati, i vaccini del Covid-19».

La strada è ancora lunga e le difficoltà non mancano, prime tra tutte l’instabilità dell’mRNA, ma le prospettive sono incoraggianti perché i risultati delle ricerche potrebbero cambiare lo scenario di importanti malattie.