I vaccini sono potenti strumenti di prevenzione delle malattie infettive. Il loro funzionamento si basa sulla stimolazione del sistema immunitario a riconoscere e fronteggiare microrganismi patogeni, fornendo una “memoria immunologica” che potrà essere utile, durante una seconda infezione a riconoscere ed eliminare prontamente il patogeno.
Negli ultimi anni abbiamo imparato sulla nostra pelle quanto sia importante la vaccinazione durante la pandemia di Covid-19: sulla scia dei grandiosi risultati della vaccinazione contro il Sars-cov-2, un recente studio ha sviluppato un vaccino potenzialmente funzionante su tutti i tipi di Coronavirus. Vediamo di cosa si tratta.
In questo articolo parliamo di:
- Vaccini a virus attenuato: come funzionano?
- Vaccini a virus inattivato: qual è la differenza con quelli a virus attenuato?
- Vaccini a subunità: come funzionano?
- Vaccini a DNA, RNA e vettore virale
- Vaccini a peptidi sintetici e a virus ricombinanti
- Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna di queste tecnologie?
- Un nuovo vaccino contro le prossime pandemie: i risultati di una nuova sperimentazione
- Che differenza c’è tra questo tipo di vaccino e le vecchie tipologie?
- Fonti
Vaccini a virus attenuato: come funzionano?
I vaccini a patogeno vivo attenuato usano una versione indebolita del patogeno, in modo che questo non possa causare malattie nelle persone con un sistema immunitario sano.
Diverso è il caso di chi ha un sistema immunitario compromesso, per cui anche un patogeno attenuato può riuscire a evocare la patologia.
Esempi includono i vaccini contro morbillo, parotite, rosolia (MMR) e varicella. Poiché imitano un’infezione naturale, tendono a fornire un’immunità robusta e duratura.
Vaccini a virus inattivato: qual è la differenza con quelli a virus attenuato?
In questo tipo di vaccini, il patogeno viene ucciso o inattivato in modo da non poter causare la patologia. Rispetto ai vaccini con patogeno attenuato sono necessari più dosi per mantenere l’immunità. Esempi includono i vaccini contro la poliomielite (IPV) e l’epatite A.
Vaccini a subunità: come funzionano?
Questo tipo di vaccini usano solo una parte del patogeno, come una proteina o un polisaccaride del rivestimento esterno del patogeno che fungono da antigene per stimolare la risposta immunitaria. I vaccini a subunità includono quelli contro il papillomavirus umano (HPV) e l’epatite B.
I vaccini coniugati, invece, sfruttano il legame di un polisaccaride con proprietà antigeniche a una proteina per migliorare la risposta immunitaria
I vaccini a DNA e RNA sono relativamente nuovi e sfruttano tecnologie molto avanguardiste che prevedono l’iniezione di materiale genetico (RNA o DNA) che porta alla sintesi di una proteina specifica del patogeno.
Le cellule umane usano l’informazione genetica contenuta nel DNA o nel RNA per produrre la proteina che avrà il compito di evocare la risposta immunitaria.
I vaccini a vettore virale usano un virus innocuo che non può evocare nessuna malattia come vettore per il trasporto di materiale genetico contenente geni che codificano per antigeni del patogeno.
Il vettore infetta le cellule che a loro volta producono i profili molecolari in grado di stimolare la risposta immunitaria
Vaccini a peptidi sintetici e a virus ricombinanti
I vaccini a peptidi sintetici usano brevi catene di amminoacidi che descrivono parti del virus o del patogeno in generale che a loro volta sono in grado di stimolare la risposta immunitaria nel paziente. Sono attualmente in fase di sviluppo per molte malattie
Nella produzione di vaccini a virus ricombinanti vengono usate tecnologie di ingegneria genetica al fine di produrre antigeni virali in cellule di lievito, batteri o insetti.
In questo modo vengono sintetizzati gli antigeni all’interno delle cellule che poi verranno estratti per produrre il vaccino.
Un esempio è il vaccino contro l’epatite B, prodotto utilizzando cellule di lievito.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna di queste tecnologie?
Tutte le tipologie di vaccino presentano sia vantaggi che svantaggi: la scelta del tipo da usare è in funzione in maggior parte del tipo di patogeno e di malattia, oltre che il tipo di popolazione su cui dovrà essere impiegato e le condizioni di trasporto e conservazione.
La continua innovazione e ricerca nel campo della vaccinologia promette di migliorare ulteriormente la prevenzione delle malattie infettive in futuro.
Un nuovo vaccino contro le prossime pandemie: i risultati di una nuova sperimentazione
Un nuovo tipo di vaccino testato su modelli murini (di topo) sembra essere efficace contro una gamma molto ampia di coronavirus.
Siamo nel 2024 e ancora il ricordo della pandemia da Covid-19 ci fa riaffiorare momenti difficili e dolorosi in cui l’umanità intera si è riscoperta fragile e inerme dinnanzi alle sfide che ci può porre la natura.
Un gruppo di ricercatori delle Università di Cambridge, Oxford e Caltech ha sviluppato una nuova tecnologia vaccinale che, nei topi, ha dimostrato di proteggere contro numerosi coronavirus, compresi quelli che non hanno ancora infettato l’uomo.
Questo tipo di approccio è un esempio di vaccinologia preventiva, che mira a sviluppare sistemi di immunizzazione prima che un patogeno sconosciuto possa diventare pandemico
Questi antigeni stimolano il sistema immune a riconoscere e combattere otto diversi virus appartenenti al raggruppamento dei coronavirus inclusi SARS-CoV-2 e altri coronavirus che attualmente circolano tra i pipistrelli e che potrebbero infettare gli esseri umani.
I vaccini tradizionali utilizzano un antigene singolo al fine di stimolare il sistema immune a combattere uno specifico patogeno. Tuttavia, questo metodo non riesce a proteggere contro i nuovi virus della stessa famiglia che potrebbero emergere come nuovi patogeni.
Una nuova tecnologia chiamata Quartet Nanocage, usa nanoparticelle caratterizzate dall’espressione sulla loro superficie da vari antigeni virali, uniti da forti interazioni chimiche.
Che differenza c’è tra questo tipo di vaccino e le vecchie tipologie?
Mentre i vaccini tradizionali usano un singolo profilo molecolare per stimolare il sistema immunitario, questa tipologia di vaccino mira a riconoscere regione comuni a molti coronavirus, compresi quelli che sono riconosciuti come potenziali patogeni pericolosi per l’uomo.
Per esempio, pur non includendo antigeni in grado di stimolare la risposta contro il virus Sars-cov-1, questo tipo di vaccino è comunque in grado di indurre una risposta immunitaria contro di esso nei topi.
I ricercatori che hanno condotto lo studio affermano che progettare vaccini in anticipo al fine di prevenire future pandemie è un aspetto molto importante per la prevenzione dei prossimi eventi pandemici.
Gli scienziati hanno fatto un lavoro eccellente nel creare un vaccino efficace contro la CoViD-19, ma il mondo ha comunque affrontato una crisi enorme con molte vittime. Dobbiamo imparare a fare meglio in futuro, iniziando a progettare vaccini in anticipo.
Questo nuovo tipo di tecnologia vaccinale ha caratteristiche molto più semplici rispetto ad altre tecnologie proattive in fase di studio, caratteristica che potrebbe accelerare i trial clinici sull’uomo.
Oltre a questo, la tecnologia potrebbe essere usata anche per altri fini oltre a quello relativo alla minaccia del coronavirus
Fonti
https://www.nature.com/articles/s41565-024-01655-9).
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