vaccino

Lessico

agg. e sm. [sec. XV; dal latino vaccīnus, da vacca, vacca].

1) Agg., di vacca: latte vaccino; carne vaccina, di vacca o manzo macellati; bestiame vaccino, i bovini in genere; vaiolo vaccino (ant. anche vaccino, sm., e vaccina, sf.), il vaiolo dei bovini.

2) Sm., mezzo biologico di difesa antinfettiva adoperato per stimolare le reazioni immunitarie verso infezioni batteriche o virali.

Tipi di vaccino

È noto che l'organismo, una volta contratta e superata un'infezione, può acquistare nei confronti di questa un'immunità completa e durevole. Un'analoga immunità può essere conferita da malattie a decorso attenuato nonché ottenuta artificialmente inoculando gli agenti infettanti specifici o determinati loro prodotti (immunizzazione attiva). In base a questi presupposti trovano applicazione i vaccini, i quali si distinguono in diverse categorie secondo la composizione e le modalità di allestimento. Si hanno vaccini costituiti da microrganismi viventi e attenuati, da microrganismi uccisi, da anatossine, da componenti batterici purificati. I vaccini del primo tipo sono oggi i più efficaci e sicuri; essi contengono microrganismi la cui virulenza è stata attenuata in maniera stabile e quindi irreversibile con vari procedimenti. Comuni esempi di questi vaccini sono quello antipoliomieliticoSabin, costituito da sospensioni di virus attenuati mediante passaggi successivi in colture cellulari di rene di scimmia, e il vaccino antitubercolare BCG, costituito da un ceppo di bacillo tubercolare bovino attenuato mediante numerosi passaggi in terreno di coltura. Nel caso in cui non sia possibile attenuare la virulenza dei microrganismi, si ricorre a vaccini costituiti da germi uccisi con procedimenti che alterano il meno possibile il potere immunologico. Spesso ciò si ottiene esponendo i germi per brevi periodi di tempo all'azione del calore (60-70 ºC) o a quella di agenti chimici quali la formaldeide, l'acetone e il β-propiolattone. I vaccini più diffusi di questa categoria sono i vaccini antitifico, antipertosse, antipestoso, antirabbico e quelli antinfluenzali. L'uso di vaccini formati da anatossine si basa sulla premessa che le reazioni immunitarie dell'organismo non vengano stimolate dai germi in toto, ma da specifici loro costituenti che si possono ottenere in forma più o meno purificata. Notevoli effetti immunizzanti possiedono la tossina difterica e quella tetanica, anche quando vengono trasformate in anatossine, cioè private del loro potere tossico mediante trattamento con formaldeide e incubazione per un certo tempo alla temperatura di 39-40 ºC. In epoca più recente, le nuove tecniche di separazione e di purificazione di specifici componenti batterici hanno consentito l'allestimento di vaccini contro la meningite, preparati con un polisaccaride ad alto peso molecolare di meningococchi del sierogruppo C, oppure con il poliribosilfosfato, antigene capsulare dell'Hemophilus influenzae. Accanto ai singoli vaccini trovano spesso applicazione i misti o combinati (formati cioè da più antigeni, per esempio vaccino antidifterico-antitetanico) e i polivalenti (costituiti da antigeni diversi ma vicini tra loro, come per esempio il tifico-paratifico). Il valore di un vaccino dipende dalla sua efficacia immunizzante, dalla durata dell'immunità che conferisce, dall'innocuità, dal costo e dalla praticità di impiego. La vaccinazione può avvenire per via intramuscolare, sottocutanea, intradermica, percutanea o per via orale. Se si eccettuano i vaccini costituiti da germi viventi, che hanno quindi la capacità di riprodursi nell'organismo, gli altri tipi di vaccino devono essere somministrati più volte per ottenere una soddisfacente immunizzazione. Ciò dipende dal fatto che essi vengono assorbiti e distrutti dall'organismo troppo rapidamente, cosicché lo stimolo immunogenico risulta poco prolungato nel tempo. I tentativi di rallentare l'assorbimento dei vaccini iniettando questi in veicoli oleosi (lipovaccini) non ha dato risultati soddisfacenti; nel caso delle anatossine si può invece ritardarne il passaggio in circolo utilizzando preparati di anatossine sottoposte ad adsorbimento e precipitazione con sali di alluminio. Con i moderni vaccini sono in genere sufficienti 2-3 inoculazioni per ottenere un'immunità durevole. Fra il primo e il secondo trattamento si lascia di solito intercorrere un intervallo di 6-8 settimane e si procede alla terza inoculazione dopo un periodo di 6-12 mesi. La strategia della vaccino-profilassi dipende innanzitutto dal tipo di malattie infettive che in ciascun Paese rivestono maggiore importanza per diffusione e gravità. Il calendario delle vaccinazioni viene a sua volta stabilito in base a criteri di ordine: biologico-immunologico, che sconsigliano la pratica vaccinale prima del terzo mese di vita; epidemiologico, che rendono opportuno vaccinare il soggetto prima che venga raggiunta l'età di maggiore diffusione della malattia; pratico, che si identificano nella necessità di ridurre i disagi e il costo delle vaccinazioni attuando il più possibile trattamenti simultanei e usando vaccini misti o associati. A tale proposito va rilevato che la vaccinazione simultanea con due o più antigeni può produrre una risposta superiore a quella che si avrebbe somministrando gli antigeni separatamente. per esempio, la risposta anticorpale all'anatossina tetanica aumenta se questa viene somministrata assieme al vaccino antipertossico. Un procedimento di vaccinazione simultanea attuato correntemente in molti Paesi è rappresentato dall'inoculazione di vaccino antidifterico-antitetanico per via parenterale assieme alla vaccinazione antipoliomielitica per via orale. In Italia la difterite, la poliomielite, il tetano, l'epatite B, il morbillo, la rosolia, Haemophilus Influenzae tipo b, parotite e varicella sono le malattie infettive contro le quali viene oggi attuata la vaccinazione estensiva obbligatoria. La vaccinazione antivaiolosa non è più obbligatoria dal 1977, perché il rischio derivante della vaccinazione è ritenuto superiore al rischio di contrarre l'infezione, e anche perché oggi la malattia si può considerare eliminata a livello mondiale. Non obbligatorie, ma consigliate sono le vaccinazioni antimeningococcica B, antimeningococcica C, antipneumococcioca, e antirotavirus. Vaccinazioni selettive obbligatorie vengono effettuate in certe categorie di persone più esposte a determinate malattie infettive e in categorie che, in caso di infezione, rappresenterebbero un pericolo per la collettività (per esempio vaccinazione contro il tifo nei militari, negli addetti ai servizi di disinfezione e agli acquedotti, vaccinazione antitubercolare negli alimentaristi, nel personale sanitario ecc.). L'introduzione del vaccino può avere, anche se raramente, effetti collaterali. È inoltre opportuno non vaccinare un soggetto affetto da una malattia acuta febbrile o sottoposto a terapia che sopprime la risposta del sistema immunologico. È da evitare anche la somministrazione di un vaccino vivo alle donne in gravidanza.

Ricerche recenti

Con l'ingegneria genetica e i progressi della biologia molecolare il metodo per ottenere i vaccini sta subendo una radicale trasformazione. Alla base di tutto c'è la scoperta del meccanismo con cui l'organismo riconosce come estraneo un agente patogeno e mobilita le sue difese contro di esso. A scatenare questa reazione non è tutto il microrganismo, ma soltanto una o più aree (nei casi più fortunati una sola proteina) dell'involucro, o superficie, del microrganismo, cioè l'antigene di superficie. Se l'antigene è rappresentato da una sola proteina e questa è abbastanza semplice, si può pensare di poterla sintetizzare chimicamente. Ciò tuttavia non accade quasi mai. In genere l'antigene è formato da gruppi molto complessi di proteine; in altri casi, per esempio in quello di alcuni protozoi (come il plasmodio della malaria), i microrganismi mutano nelle diverse fasi dell'infezione assumendo forme diverse; in altri casi ancora i virus responsabili di una malattia possono presentarsi in innumerevoli ceppi diversi rendendo quasi impossibile realizzare un vaccino in grado di proteggere da tutti. È il caso del virus del raffreddore, che nel 94% dei casi di malattia si presenta in 113 ceppi (sierotipi) diversi. Infine esistono alcuni virus, detti retrovirus, il cui materiale genetico si integra nel DNA della cellula ospite e si rende per così dire “irriconoscibile” dall'organismo. Questo è il caso del virus dell'AIDS. Quando si ha a che fare con antigeni molto complessi, impossibili da sintetizzare con metodi tradizionali, si può risalire ai geni del virus o del batterio che comandano la produzione di queste sostanze. Una volta isolati questi ultimi, li si inserisce nel DNA di un batterio “buono”, oppure in un lievito o anche in cellule animali, in maniera tale che questi possano fabbricare la sostanza voluta in grande quantità. Si tratta della tecnica detta del “DNA ricombinante”. Questa tecnica è stata già impiegata con successo per alcuni vaccini, tra cui quello contro l'epatite virale B (HBV), obbligatorio in Italia dal 1991, il cui antigene viene fabbricato da lieviti. Il vaccino contiene infatti soltanto l'antigene del virus, mentre il resto è assente. Risulta così sicuro, e offre una buona protezione. La stessa tecnica ha condotto alla realizzazione del primo vaccino contro l'epatite A (che si trasmette con gli alimenti infetti), disponibile in Italia dal 1993. Con la tecnica del DNA ricombinante sono allo studio vaccini contro l'ulcera, la Chlamydia, il Papilloma virus umano, il Citomegalovirus, il virus dell'Herpes genitalis. Altro caso è quello del vaccino acellulare contro la pertosse, messo a punto in Italia. La malattia è causata da una tossina prodotta dal batterio . Il vaccino tradizionale usato fin dagli anni Quaranta contiene cellule batteriche inattivate col calore. I ricercatori italiani hanno invece seguito un'altra strada. Hanno isolato e clonato il gene che produce la tossina e hanno individuato l'amminoacido che conferisce la tossicità alla molecola. Con tecniche di ingegneria genetica hanno realizzato una molecola non tossica, introducendo il relativo “codice” nel materiale genetico della Bordetella pertussis. Il risultato è stato quello di un batterio mutante che produce “tossine non tossiche” (basate soltanto su tre proteine invece delle tremila che formano il batterio), le quali attivano ugualmente la risposta immunitaria contro questa malattia, senza però alcun rischio di provocare effetti collaterali. Una simile tecnica è stata impiegata per realizzare un vaccino sperimentale contro il colera (malattia contro la quale esiste già un vaccino tradizionale, ma dotato di una copertura limitata a 3-6 mesi). Tale vaccino sperimentale è basato su un vibrione vivo del colera (chiamato CVD 103-HgR), geneticamente modificato inattivando il gene che produce la tossina nociva. Ancora diversa è la strada con cui sono stati realizzati vaccini contro Batteri capsulati quali l'Hemophilus influenzae, responsabile di malattie acute del sistema respiratorio (laringiti, tracheiti, polmoniti, pleuriti, meningiti), la (o meningococco) e lo (o pneumococco) che insieme provocano le più gravi infezioni dell'età pediatrica (meningite batterica, polmonite). Tali vaccini sono basati su parte della capsula dei Batteri abbinata a una proteina non patogena della tossina della difterite che serve da “vettore” per trasportarla nell'organismo. Per i vaccini contro malattie parassitarie è necessario inoltre agire in specifici punti del ciclo del parassita per bloccare l'azione dello stesso. È stato così realizzato un vaccino sperimentale contro la schistosomiasi (malattia parassitaria che colpisce 200 milioni di persone nel mondo e causa da 200.000 a 500.000 decessi all'anno). Il vaccino è basato sulla scoperta della proteina del parassita (detta p 28) che sembra proteggere dalla malattia poiché influisce sulla fecondità del parassita e sulla sopravvivenza delle uova. Ancora più complessa è la realizzazione di un vaccino efficace contro la malaria, malattia contro la quale sono impegnati da decenni ricercatori di tutto il mondo. Attualmente sono 15 i prototipi di vaccini antimalaria candidati per la sperimentazione nel mondo. La complessità del ciclo di replicazione del parassita nella zanzara e poi nell'uomo è tale che si stanno tentando diverse strade per bloccare il plasmodio in ognuna delle fasi principali del ciclo. Uno di questi vaccini è basato su peptidi sintetici che “copiano” tre antigeni dello stadio eritrocitario del parassita, cioè quando il parassita è entrato nei globuli rossi del sangue umano, potenziando così le difese dell'organismo nei confronti del plasmodio. Il vaccino è stato già sperimentato su oltre 20.000 persone in America Latina con buoni risultati. Altri candidati vaccini sono basati su una proteina, detta CS, identificata sulla superficie dello sporozoita, cioè lo stadio del parassita quando viene iniettato dalla zanzara nell'uomo. Il vaccino si propone di bloccare l'ingresso dello sporozoita nelle cellule epatiche. Altri ancora, il cui sviluppo è però a uno stadio molto preliminare, cercano di bloccare il parassita quando è dentro la zanzara. Sono stati infatti individuati nell'insetto i geni che controllano il meccanismo biochimico che serve a nutrire il parassita nell'organismo dell'insetto. L'obiettivo è di creare nuove specie di zanzare “transgeniche” (cioè con DNA modificato) che non riescono più a nutrire il parassita e lo fanno morire. Immesse nell'ambiente, potrebbero prendere il posto delle zanzare “normali” e condurre gradatamente al blocco del ciclo di riproduzione del plasmodio. Si tratterebbe così di una “vaccinazione ambientale”. Tra gli obiettivi a lungo termine di queste ricerche c'è anche quello di un vaccino quasi “universale” cioè in grado di proteggere da molte malattie in una volta sola. La ricerca, promossa dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), prevede di utilizzare un virus inattivato, come quello del vaiolo, per esempio, e di “caricarlo” con gli antigeni, prodotti con tecniche di ingegneria genetica, di diverse malattie, come poliomielite, difterite, tetano, morbillo, pertosse. Il virus funge da “vettore” trasportando gli antigeni nell'organismo, dove questi possono attivare le diverse risposte immunitarie in grado di difendere l'individuo dalle singole malattie. La vaccinazione è la strategia sanitaria più importante per combattere le malattie più diffuse nel mondo. Ancora oggi, secondo dati dell'OMS, ogni giorno muoiono oltre 8000 bambini perché non sono vaccinati contro malattie per le quali esistono da tempo i vaccini, come antipolio, antitetanica, antidifterica e quelli contro tubercolosi, morbillo, pertosse. Altri 25.000 bambini muoiono ogni giorno nei Paesi in via di sviluppo a causa di malattie per le quali non esistono ancora vaccini efficaci, come quelli contro AIDS, epatite C, dengue, meningite meningococcica, polmonite pneumococcica, malattie diarroiche da rotavirus e febbre tifoide. La vaccinazione può rappresentare anche un'arma per la prevenzione di alcuni tumori. Ormai è noto il meccanismo con cui alcune infezioni - epatite B, da Papilloma virus umano (HBV) o da virus di Epstein-Barr (EBV) - possono originare tumori: la prevenzione di tali malattie si traduce quindi anche in una prevenzione contro i relativi tumori. La vaccinazione contro l’HPV in Italia non è obbligatoria, ma è disponibile gratuitamente dal 2008. Tra le ricerche più recenti ricordiamo quella relativa al vaccino in pomata da parte di un'équipe americana e quella sul vaccino antifumo annunciata nel 1999 in Gran Bretagna, basata sull'uso di una proteina del colera che permette agli anticorpi di intercettare e distruggere la molecola della nicotina. Negli anni Dieci del XXI secolo la ricerca si è concentrata sulla produzione contro il virus Ebola, piaga che colpisce intensamente l’Africa centrale e occidentale. Nel 2020 le ricerche si sono rivolte in maniera massiccia alla messa a punto e alla sperimentazione di un vaccino in grado di arginare la diffusione della pandemia di COVID-19, malattia infettiva provocata dal virus Sars-Cov-2.