Come funzionano i vaccini ad alta tecnologia anti Covid: qual è il meccanismo di difesa e la loro efficacia contro il virus

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La principale potenzialità dei vaccini ad alta tecnologia è quella di bersagliare direttamente i meccanismi delle infezioni virali: AstraZeneca e Johnson&Johnson sono a vettore virale; Pfizer e Moderna sfruttano la tecnologia mRNA.

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I virus a differenza degli altri organismi patogeni non sono autonomi nel loro ciclo vitale per cui per avviare la replicazione sfruttano la cellula infettata. Il genoma virale è capace solo di codifica per poche proteine e dopo che entra nella cellula bersaglio si serve dei suoi enzimi per replicarsi. Al termine del ciclo virale intracellulare la progenie si assembla nuovamente e rompe la cellula ospite uccidendola per poi disperdersi all’esterno.

A questo punto ogni particella virale può infettare una nuova cellula e reimpostare il ciclo vitale. Nel caso del virus Sars-Cov-2, alcune proteine prodotte dalla cellula vengono esportate sulla membrana cellulare e quando il patogeno uccide la cellula si riveste di un frammento della sua membrana, che porta le proteine virali necessarie ad infettarne altre. La principale proteina del virus Sars-Cov-2 deputata a svolgere il ciclo è la proteina Spike.

Vaccini ad alta tecnologia

Come funzionano i vaccini ad alta tecnologia anti Covid

Nel corso dell’infezione, le difese immunitarie riconoscono come estranea all’organismo la proteina virale presente sulla superficie della cellula infetta e la attaccano mettendo in campo degli anticorpi specifici, ma la reazione determina anche la morte delle proprie cellule infette attraverso la difesa dei linfociti T citotossici. Una tappa centrale della malattia virale è costituita dalla maturazione del virus dentro la cellula infetta: una fase che costituisce un punto di attacco delle difese immunitarie specifiche.

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I vaccini ad alta tecnologia riproducono questa fase della malattia virale e stimolano la difesa e la memoria immunitaria. In sostanza i sieri Pfizer- Biontech e Moderna in quanto formulati con tecnologia mRna mettono a disposizione dell’organismo delle particelle microscopiche contenenti Rna messaggero che codifica per la proteina Spike. Quando la particella viene assorbita dalla cellula, nel citoplasma cellulare si libera il mRna che causa la produzione della proteina Spike, che una volta prodotta viene rilasciata all’esterno della cellula e si sposta sulla sua superficie simulando la condizione della cellula infetta. Ciò determina la reazione del sistema immunitario che attiva la risposta dei linfociti B e dei linfociti T.

Vaccini ad alta tecnologia: le potenzialità offerte e gli eventuali effetti collaterali

Il livello di efficacia di un vaccino è associato alla sua capacità di simulare al meglio l’infezione. Per questo i vaccini a mRna per la loro precisione nel riprodurre questa fase cruciale della malattia possono contare su un’alta percentuale di efficacia. Si deve precisare che il compito dell’mRna virale è quello di replicare fisiologicamente il ciclo vitale fino a produrre la proteina Spike per essere poi degradato.

Il mRna trascritto dal DNA nucleare non viene introdotto dall’esterno: ogni cellula ne produce e degrada grandi quantità e le nostre cellule impiegano il mRna solo per la sintesi proteica, non può quindi modificare il genoma cellulare. I vaccini a vettore virale sfruttano questa funzione, così il gene che codifica per la proteina Spike di Sars-Cov-2 viene inserito nel genoma a DNA di un adenovirus difettivo (non in grado di replicarsi totalmente).

Il suo DNA viene trascritto in mRna e la proteina Spike viene espressa e migra sulla superficie cellulare, come nel caso dei vaccini a mRna. Il sistema immunitario e la cellula infetta vanno incontro ad un iter simile al processo innescato dai vaccini a mRna. Questo tipo di vaccino non si può definire a virus vivo visto che è ingegnerizzato geneticamente per evitare che possa replicarsi nella cellula bersaglio, ma teoricamente potrebbe modificare il genoma delle cellule infettate (frammenti del DNA virale potrebbero essere incorporati in quello cellulare).

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Nell’elenco dei vantaggi dei vaccini ad alta tecnologia a mRna ed a vettore virale si deve segnalare non solo la sicurezza e l’efficacia ma anche la sua veloce disponibilità legata ad un processo di produzione rapido. Inoltre evidenziano rari effetti collaterali anche se si confermano alquanto gravi, tra cui la potenziale capacità della proteina Spike di attivare il fattore estrinseco della coagulazione. Come conseguenza possono registrarsi pericolosi eventi trombotici, come documentato dai casi correlati con la somministrazione del vaccino Astra-Zeneca in alcuni soggetti. Tra gli altri effetti collaterali associati con i vaccini a mRna si rilevano inoltre eventuali casi di miocardite ossia di infiammazione del muscolo cardiaco.

 

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