I vaccini a mRNA, diventati celebri durante la pandemia di Covid-19, stanno per evolversi in una forma più sofisticata che unisce la velocità di produzione tipica di questa tecnologia con l'efficacia delle formulazioni tradizionali basate su particelle simil-virali. Questa nuova generazione di immunizzanti potrebbe garantire una risposta immunitaria significativamente più potente, riducendo al contempo gli effetti collaterali che, seppur lievi, hanno caratterizzato le prime generazioni di vaccini a mRNA.
L'innovazione consiste nell'utilizzare molecole di mRNA che non codificano per singole proteine virali, come accadeva con i vaccini Pfizer e Moderna, ma per intere nanoparticelle simil-virali. Secondo lo studio condotto da Grace Hendricks dell'Università di Washington a Seattle, questa nuova formulazione ha dimostrato di produrre nei topi una risposta immunitaria fino a 28 volte superiore rispetto ai vaccini a mRNA standard. La ricerca rappresenta un'importante dimostrazione di fattibilità di un approccio che potrebbe essere applicato non solo contro il coronavirus, ma anche contro influenza, virus di Epstein-Barr e altre minacce infettive.
Per comprendere l'importanza di questo sviluppo occorre ripercorrere brevemente l'evoluzione della vaccinologia. I primi vaccini contenevano virus vivi ma attenuati, estremamente efficaci ma potenzialmente rischiosi per persone con sistemi immunitari compromessi. Successivamente sono arrivati i vaccini con virus inattivati, più sicuri ma complicati da produrre. La generazione successiva, quella dei vaccini a subunità proteica, conteneva solamente le proteine esterne dei virus, garantendo maggiore sicurezza ma con il limite di una risposta immunitaria spesso debole, dato che le proteine isolate non stimolano efficacemente il sistema di difesa dell'organismo.
La soluzione trovata dai ricercatori è stata quella di incorporare le proteine virali in minuscole sfere, creando strutture sferiche ricoperte di "spine" che imitano l'aspetto di un virus agli occhi del sistema immunitario, pur mantenendo il profilo di sicurezza dei vaccini proteici. Durante la pandemia, i colleghi di Hendricks avevano già sviluppato Skycovion, un vaccino contro il Covid-19 basato su nanoparticelle, approvato in Corea del Sud nel 2022. Tuttavia, quando è arrivato sul mercato, i vaccini a mRNA avevano già conquistato una posizione dominante, limitandone la diffusione.
I vaccini a mRNA hanno rappresentato una svolta proprio perché sono molto più rapidi ed economici da produrre rispetto a quelli basati su proteine. La loro efficienza deriva dal fatto che contengono semplicemente le istruzioni genetiche per produrre le proteine, lasciando che siano le cellule del nostro corpo a svolgere il lavoro complesso di sintesi proteica. Le proteine virali codificate dai vaccini a mRNA di prima generazione finiscono per sporgere dalla superficie delle cellule, producendo una risposta immunitaria migliore rispetto alle proteine libere, ma comunque inferiore a quella ottenuta con i vaccini a nanoparticelle.
Il lavoro di Hendricks e del suo team combina ora i vantaggi di entrambi gli approcci: hanno creato un vaccino costituito da molecole di mRNA che codificano per le proteine di Skycovion. Una volta che queste proteine vengono prodotte all'interno delle cellule, si auto-assemblano spontaneamente formando le nanoparticelle, con risultati promettenti nei test condotti sui topi. "Questa era solo una dimostrazione di concetto per questo tipo di somministrazione genetica", ha dichiarato la ricercatrice, aggiungendo che il team sta già lavorando su vaccini a nanoparticelle lanciati da mRNA contro diverse altre minacce virali.
Un ulteriore vantaggio di questa tecnologia riguarda la tollerabilità. Gli effetti collaterali dei vaccini a mRNA, pur essendo generalmente lievi, derivano dalla reazione immediata dell'organismo alle molecole di mRNA iniettate e alle particelle lipidiche che le avvolgono. Con vaccini più potenti, sarebbe possibile ridurre il dosaggio: "La risposta immunitaria importante rimane la stessa, ma gli effetti collaterali sarebbero minori perché si somministra una dose più piccola", spiega Hendricks.
L'entusiasmo della comunità scientifica per questa innovazione è evidente. William Schief del Scripps Research Institute in California, impegnato nello sviluppo di vaccini contro l'HIV, ha commentato positivamente la ricerca: "Sono entusiasta delle promesse dei vaccini a nanoparticelle proteiche lanciati da mRNA. I miei collaboratori e io abbiamo pubblicato risultati di immunogenicità fantastici con due nanoparticelle lanciate da mRNA in studi clinici e diverse altre in modelli murini. Questo nuovo studio si aggiunge bene al corpo di ricerca esistente". Tuttavia, nonostante le potenzialità di questa tecnologia, gli Stati Uniti hanno recentemente annunciato tagli significativi ai finanziamenti per lo sviluppo dei vaccini a mRNA, una decisione che potrebbe rallentare i progressi in questo campo promettente.