Storia dei vaccini: dal vaiolo alla polio (e oltre)

Sin dai primi mesi di vita gli esseri umani vengono sottoposti a una ferrea prassi vaccinale. Non deve stupire, perché i vaccini restano ancora oggi l’arma più importante contro malattie potenzialmente mortali come la poliomielite, la rosolia, il morbillo e altre patologie. L’ultima dimostrazione dell’importanza di questa tecnica medica è stata data dal vaccino contro il Covid-19, che ha permesso all’umanità di sottrarsi al giogo della pandemia e tornare alla vita. Approfondiamo l'argomento scoprendo cosa sono i vaccini, come sono nati e quali sono le sfide future che potrebbero aiutarci a vincere.

Cos'è il vaccino

Il vaccino è una preparazione progettata per indurre la produzione di anticorpi protettivi da parte dell'organismo. Ciò rende il corpo umano resistente nei confronti di una specifica malattia infettiva di origine virale, batterica o protozoaria.

A seconda del numero di malattie capace di prevenire, un vaccino è detto monovalente, bivalente, trivalente o polivalente. Si può richiedere una vaccinazione preventiva o profilattica, volte a prevenire le malattie infettive e parassitarie. Esistono poi le vaccinazioni terapeutiche o curative, impiegate al fine di attivare la risposta anticorpale. Infine, ci sono le vaccinazioni desensibilizzanti, usate per fenomeni di ipersensibilità.

Come funziona

Il funzionamento dei vaccini si basa su meccanismi fisiologici insiti nel corpo umano. Nello specifico, fa leva sul concetto di memoria immunologica: l'organismo "registra" la fisionomia di un dato virus o batterio o protozoo e lo memorizza, attivando una risposta immunitaria. 

Chi ha inventato i vaccini? Tutto parte dal vaiolo

Ma perché il vaccino si chiama così? Il suo nome è strettamente legato alla sua storia e agli studi di Edward Jenner sul vaiolo dei bovini, detto anche vaiolo vaccino. Edward Jenner era un medico inglese di campagna che stava cercando una soluzione all'incremento allarmante del vaiolo fra la popolazione. Siamo nella seconda metà del 1700 e, nella sola Europa, il virus del vaiolo faceva decine di migliaia di vittim ogni settimana.

Il medico inglese notò però che i contadini contagiati dal vaiolo bovino, dopo aver superato la malattia, non si ammalavano della variante umana del virus, decisamente più grave. Jenner ebbe quindi un'intuizione e, dopo aver prelevato dalla pustola di una donna ammalata di cowpox (vaiolo bovino) del materiale purulento, lo iniettò nel braccio di  James Phipps, un bambino di 8 anni. Trascorso qualche mese, il medico inoculò al bambino del pus vaioloso umano, ma James non sviluppò mai la malattia. Questo bambino fu la prima persona al mondo ad essere immune al vaiolo senza averlo mai contratto.

La vaccinazione jenneriana - come viene chiamata dal 1796 in poi - fu introdotta in Italia da Luigi Sacco, primario dell'Ospedale Maggiore di Milano. Sul finire del 1799 vaccinò se stesso e cinque altri bambini, verificando nei mesi successivi la propria e altrui immunità con l'innesto di vaiolo umano. Tra il 1799 e il 1806 Sacco vaccinò oltre 130.000 persone. 

Louis Pasteur, il colera e i virus inattivati

Nel 1880 lo studioso Louis Pasteur scrisse un'altra tappa importante nella storia dell'evoluzione dei vaccini. Il suo focus si concentrà su colera, carbonchio e rabbia. Concentriamoci su quest'ultima malattia: la ricerca rivelò le sue difficoltà a causa delle dimensioni dell'agente infettivo. La patologia era infatti causata da un virus molto più piccolo dei batteri e pertanto invisibile ai microscopi dell'epoca.

Attraverso l'estrazione di midollo da animali morti per rabbia e sua disseccazione, Pasteur ottenne del materiale da tritare in acqua pura e inoculare sotto la pelle dei cani. Confrontandoli con gli animali non vaccinati, queste cavie riuscirono a sopravvivere al virus. Il primo essere umano a sottoporsi al vaccino antirabbico fu Joseph Meister, un bambino di 9 anni morso da un cane ammalato. Ci vollero 12 iniezioni e un'attesa di circa due settimane per far guarire il giovane.

Ma il risultato ottenuto da Pasteur cambiò la scienza del vaccino. Lo studioso infatti aprì la strada ai cosiddetti virus inattivati: resi inattivi attraverso processi chimici o fisici, riescono comunque a stimolare la risposta immunitaria dell'organismo che, pur essendo colpito dal virus patogeno, non sviluppa la malattia e tutto il suo quadro sintomatologico. 

Il vaccino contro la poliomielite i virus attenuati

Ad elaborare il vaccino contro la poliomielite fu Albert Sabin. Il suo longo lavoro fra la fine degli anni '40 e '50 gli permise di mettere a punto una sospensione contente lo stesso virus della poliomelite, ma attenuato. Questo significa che - pur essendo presente - il virus non era in grado di provocare uno dei sintomi più invalidanti della patologia, ovvero la paralisi delle fibre nervose. Di fronte alla presenza del virus attenuato, l'organismo umano era infatti in grado di produrre gli anticorpi della malattia, debellandola. Sabin non sfruttò mai le sue scoperte per trarne un vantaggio economico, ma anzi era solito affermare che i suoi studi, in realtà, appartenessero a tutti i bambini del mondo. 

La tecnica dei virus vivi attenuati rappresentò un ulteriore giro di boa nella storia dei vaccini, perché portò alla messa a punto dei vaccini contro il morbillo, la parotite, la rosolia e la varicella, fino al più recente rotavirus. Grazie agli studi di Richard Mulligan e Paul Berg si arriva poi alla creazione di vaccini contro l'epatite B e il papilloma virus umano.

I vaccini oggi

Con vaccini efficaci e sicuri e una situazione epidemiologica rilevante a livello sanitario e sociale della malattia da prevenire, oggi i nuovi nati hanno un protocollo vaccinale da seguire strutturato. Infatti, sin dai primi mesi di vita, i neonati vengono sottoposti alle vaccinazioni contro Difterite, Tetano, Poliomielite, Pertosse, Rosolia, Morbillo, Parotite, Epatite B, Haemophilus influenzae b.

Il vaccino contro il Covid-19

La pandemia di Coronavirus che ha colpito il pianeta nel 2020 ha portato gli scienziati a introdurre una nuova tecnica vaccinale: i vaccini a mRNA. L'RNA messaggero codifica e porta informazioni durante la trascrizione dal DNA ai siti di sintesi proteica, per poi essere tradotte. Sfruttando questo meccanismo, un segmento di mRNA di un virus si fonde con le cellule umane, avviando temporaneamente la produzione di una particolare proteina, la Spike. Questa, riconosciuta come estranea dal nostro sistema immunitario, spinge l'organismo a stimolare la produzione di anticorpi. L'applicazione di questa tecnologia al vaccino contro il Covid-19 ha permesso di raggiungere una copertura vaccinale tale da limitare la circolazione del virus e arginare la pandemia.

Nuove sfide

La ricerca sui vaccini evolve di giorno in giorno: tra le sfide più ambiziose a cui è chiamato il mondo scientifico c'è quella della messa a punto di un vaccino contro il virus HIV, agente all'origine dell'AIDS. Alcuni fattori strettamente legati alla risposta immunitaria e alla diversità genetica dell'HIV complicano però la strada verso l'ottenimento di un vaccino risolutivo.

I vaccini sono sicuri?

Davanti al progresso scientifico si può essere assaliti da diffidenza. Oggi sono in molti ad aver paura dei vaccini, screditanto secoli di studi che hanno permesso all'uomo di debellare malattie pericolose e letali. Eppure per essere messi in commercio, i vaccini devono essere sottoposti a molteplici sperimentazioni cliniche e test volti a misurarne l'efficacia, ma soprattutto la sicurezza per la salute umana. Solo dopo aver raggiunto certi standard le autorità competenti - Aifa, Agenzia italiana del farmaco, ed Ema, European medicines agency - concedono l'autorizzazione alla messa in commercio. 

"Bufale" come quella secondo cui i vaccini siano all'origine dell'autismo, sono state smentite da tempo da numerosi studi scientifici. Altrettanto falsa è la credenza secondo cui contrarre la malattia sia più sicuro rispetto a sottoporsi al vaccino. Al contrario, l’infezione può accompagnarsi a  complicazioni molto serie, che il vaccino non presenta. Infine, somministrare ai bambini molti vaccini insieme non è pericoloso. Il sistema immunitario dei piccoli umani è esposto a centinaia di virus e batteri sin dai primi giorni di vita e può rispondere contemporaneamente a diversi antigeni.

Stefania Leo

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