Il Meccanismo di azione dei vaccini

Il Meccanismo di azione dei vaccini

Mai come in questi ultimi due anni sentiamo parlare di vaccini. La pandemia da Covid19 ci ha reso consapevoli del fatto che siamo vulnerabili alle minacce di malattie che possono diffondersi molto più velocemente rispetto al passato. 

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Uno strumento efficace per prevenire la diffusione di queste malattie è il vaccino. Ma che cos’è un vaccino e come funziona?
Quando un virus o batterio infetta un bambino, questo si ammala, ma nel tempo, il suo sistema immunitario è in grado di sviluppare anticorpi che gli impediranno di riammalarsi.

I vaccini sono in grado di produrre nell’organismo una difesa immunitaria ad un virus o batterio, sviluppando anticorpi e linfociti senza entrare in contatto diretto con l’agente patogeno.

I vaccini, a differenza di altri farmaci, vengono sviluppati per prevenire e non per curare. La somministrazione viene effettuata su persone sane, per questo è necessario che la loro qualità, in termini di affidabilità e sicurezza, sia estremamente elevata.

Da cosa è composto un vaccino?

I vaccini sono dei preparati biologici, prodotti per fornire un’immunità specifica, contro un particolare tipo di infezione, ai soggetti a cui vengono somministrati.

Sono costituiti generalmente da microrganismi indeboliti (attenuati) o uccisi (inattivati), o da parte di essi, antigeni, sostanze purificate o proteine ricombinate.

Con il progresso delle tecniche di laboratorio di ingegneria genetica, si è arrivati ad avere forme sempre più efficaci di vaccino e praticamente senza effetti collaterali.

Nello specifico, possiamo classificare i vaccini come segue:

  • Vaccini vivi attenuati, contengono microrganismi (virus o batteri) ancora vivi ma resi innocui (ad esempio il vaccino contro il morbillo);
  • Vaccini inattivati, nei quali i virus o i batteri sono stati uccisi (ad esempio il vaccino antipolio);
  • Vaccini ad antigeni purificati, contengono solo alcuni frammenti (antigeni) del batterio o del virus (ad esempio il vaccino contro la pertosse);
  • Vaccini ad anatossine sostanze prodotte dai batteri – le tossine capaci di attivare le difese immunitarie dell’organismo (ad esempio il vaccino contenente la tossina del tetano);
  • Vaccini a DNA ricombinante, prodotti che sfruttano le informazioni genetiche del virus o del batterio per produrre la proteina virale o batterica (ad esempio il vaccino per l’Ebola);
  • Vaccini a mRNA come il vaccino contro il Covid.

Come funziona?

La sua funzione è quella di stimolare la risposta del sistema immunitario ad un virus o ad un batterio che raggiunge il nostro organismo. La reazione del sistema immunitario crea una “memoria”, che permette all’organismo di ricordare, e quindi riconoscere, quel virus o batterio specifico, dal quale potersi proteggere, prevenendo così la malattia che l’agente patogeno comporterebbe.

Dopo la somministrazione di un vaccino, il sistema immunitario riconosce l’antigene come estraneo. In tal modo, si attivano le cellule del sistema immunitario, che producono i relativi anticorpi e le cellule di memoria (dette linfociti T e B) presenti nel sangue, nel midollo osseo e in tutto l’organismo.

Se, in un secondo momento, la persona entra in contatto con il virus o il batterio vero e proprio, il suo sistema immunitario ha a disposizione degli anticorpi già pronti ed ha la possibilità di riprodurne degli altri (con le cellule di memoria), che gli consentono di distruggere tale virus o batterio. In questo modo la persona vaccinata è protetta dalla malattia.

Perché è importante il vaccino?

In altre parole, la vaccinazione, insegna al sistema immunitario a difendersi rispetto ad un microrganismo infettivo che non ha mai visto prima, senza però subirne i danni.

I vaccini danno diversi livelli di protezione, la cui durata varia a seconda della malattia.  Alcuni vaccini sono in grado di proteggere per un periodo di tempo limitato e possono necessitare di dosi di richiamo; con altri, l’immunità può durare per tutta la vita.

La vaccinazione non protegge solo le persone alle quali è stata somministrata, ma protegge, indirettamente, anche le persone non vaccinate che fanno parte della stessa comunità. Infatti, ci sono casi in cui la vaccinazione per motivi di salute è controindicata, in questi casi se il bambino non vaccinato frequenta solo bambini vaccinati che non si possono ammalare, avrà una protezione anche lui ma in modo indiretto.

Perché si instauri questa immunità di popolazione (una volta detta «di gregge») bisogna che la percentuale di persone vaccinate sia alta.

Il Vaccino mRNA

Per l’attualità della cosa, si andrà adesso a spiegare il meccanismo di azione del vaccino a mRNA, ora usato contro il Covid19, ma che era stato già da tempo studiato per poter produrre delle proteine da usare contro il cancro.

In laboratorio (con un reattore) è possibile produrre l’mRNA che dà l’informazione ai ribosomi, contenuti nelle cellule, di produrre delle proteine che fanno sviluppare anticorpi contro i tumori.

All’inizio della pandemia, i ricercatori hanno pensato che si potesse utilizzare questa tecnica per i vaccini contro il Covid. Così sono stati prodotti vaccini a mRNA in grado di generare una proteina Spike uguale a quella contenuta nel coronavirus.

Questo mRNA è stato introdotto in delle particelle di grasso (liposomi), che consentono di poter iniettare il vaccino, il quale, una volta immesso nel nostro organismo, fa produrre la proteina Spike, che viene immediatamente riconosciuta come estranea e induce la formazione di anticorpi e cellule di memoria, in modo tale da garantire protezione alla persona vaccinata che verrà a contatto con il virus.

Dopo l’iniezione, le particelle del vaccino entrano nelle cellule e rilasciano mRNA. Le molecole della cellula leggono la sua sequenza e formano proteine ​​Spike. L’mRNA del vaccino viene infine distrutto dalla cellula, degradandosi in poco tempo, senza lasciare tracce permanenti nell’organismo. Le proteine Spike vanno sulla superfice della cellula e vengono riconosciute dal sistema immunitario, il quale svilupperà anticorpi e cellule di memoria che andranno a contrastare il virus.