La rivista scientifica italiana su fitness e movimento

Anno: 2021 Volume: 20213

Focus sui vaccini COVID-19: facciamo chiarezza

Abstract

Italiano

L'articolo esamina le caratteristiche del virus SARS-CoV-2 e i diversi tipi di vaccini sviluppati per contrastare la pandemia COVID-19. Viene analizzato il ciclo replicativo del coronavirus, evidenziando come il virus utilizzi la proteina spike per legarsi al recettore ACE-2 delle cellule umane. Vengono descritti tre principali approcci vaccinali: i vaccini a mRNA, che utilizzano nanoparticelle lipidiche per veicolare le istruzioni genetiche per la produzione della proteina S; i vaccini a DNA, basati su plasmidi batterici che devono attraversare la membrana nucleare; e i vaccini a vettore virale non replicante, che impiegano adenovirus modificati come veicolo di trasporto. Per ciascuna tecnologia vengono analizzati i meccanismi d'azione, i vantaggi e i potenziali rischi, fornendo una panoramica scientifica completa delle strategie vaccinali implementate contro COVID-19.

English

The article examines the characteristics of SARS-CoV-2 virus and the different types of vaccines developed to counter the COVID-19 pandemic. The replication cycle of coronavirus is analyzed, highlighting how the virus uses the spike protein to bind to the ACE-2 receptor of human cells. Three main vaccine approaches are described: mRNA vaccines, which use lipid nanoparticles to deliver genetic instructions for S protein production; DNA vaccines, based on bacterial plasmids that must cross the nuclear membrane; and non-replicating viral vector vaccines, which employ modified adenoviruses as transport vehicles. For each technology, the mechanisms of action, advantages and potential risks are analyzed, providing a comprehensive scientific overview of the vaccination strategies implemented against COVID-19.

Keywords

Italiano

vaccini COVID-19, vaccino mRNA, vaccino vettore virale, SARS-CoV-2, proteina spike, efficacia vaccini, sicurezza vaccini, sistema immunitario

English

COVID-19 vaccines, mRNA vaccine, viral vector vaccine, SARS-CoV-2, spike protein, vaccine efficacy, vaccine safety, immune system

Questo articolo esplora le caratteristiche del virus SARS-CoV-2 e discute i diversi approcci nella progettazione dei vaccini COVID-19, tra cui vaccini a mRNA, a DNA e a vettori virali. Viene evidenziato come questi vaccini funzionino per stimolare una risposta immunitaria senza causare infezione, utilizzando tecnologie avanzate per stabilizzare le proteine virali e migliorare l'efficacia.

Introduzione

SARS-CoV-2 è un virus a RNA a singolo filamento, positivo, appartenente al genere dei Betacoronavirus, gruppo che include virus di rilievo clinico come SARS-CoV e MERS-CoV. Il virione di SARS-CoV-2 ha forma rotondeggiante con diametro di poco superiore ai 100 nanometri e superficie punteggiata da spicole di glicoproteine.

Metodi

Vaccini a mRNA

I vaccini a mRNA non contengono l’agente infettivo, ma solo le istruzioni genetiche per produrre proteine che fungono da antigeni. L’mRNA è racchiuso in nanoparticelle di liposomi che consentono il passaggio attraverso le membrane cellulari. Questo tipo di vaccino è stato sviluppato per la prima volta per il COVID-19.

Vaccini a DNA

I vaccini a DNA sono prodotti a partire da plasmidi batterici purificati. Questi vaccini possono essere somministrati per via intramuscolare, intradermica e sottocutanea. Attualmente non esistono vaccini a DNA autorizzati per l’impiego nell’uomo, ma sono stati approvati per uso veterinario.

Vaccini a vettore virale

Un virus vettore largamente impiegato è l’adenovirus, utilizzato in forma non replicante per evitare infezioni. I vaccini a vettore virale replicanti utilizzano virus vivi attenuati che esprimono antigeni eterologhi, combinando immunogenicità e sicurezza.

Risultati

Studi preclinici sui primati hanno dimostrato che la somministrazione di un vaccino a DNA codificante per il gene della proteina S del virus SARS-CoV-2 provoca risposte immunitarie umorali e cellulari. I vaccini a mRNA e a vettori virali hanno mostrato un buon profilo di sicurezza e lo sviluppo di una forte risposta anticorpale.

Discussione

La ricerca sui vaccini COVID-19 ha portato a innovazioni significative, come l’uso di mRNA modificato per stabilizzare la proteina S. I vaccini a vettori virali, come quelli sviluppati dall’Università di Oxford e da AstraZeneca, utilizzano adenovirus modificati per produrre la proteina spike di SARS-CoV-2.

Conclusioni

I vaccini COVID-19 rappresentano un importante progresso nella lotta contro la pandemia, utilizzando tecnologie avanzate per stimolare una risposta immunitaria efficace. La continua ricerca e sviluppo in questo campo è cruciale per migliorare l'efficacia e la sicurezza dei vaccini.

Questo articolo analizza l'efficacia e le caratteristiche di diversi vaccini contro il COVID-19, evidenziando le differenze nei protocolli di somministrazione e nelle condizioni di stabilità. Propone una valutazione comparativa tra vaccini a mRNA e a vettori virali non replicanti, sottolineando l'importanza di una distribuzione efficace per massimizzare la copertura vaccinale globale.

Discussione

Una scarsa attivazione dei linfociti cellulo-mediata è stata osservata, mantenendo la risposta immunitaria agli adenovirus. I vaccini a vettore virale non replicante, come quello che utilizza l'Adenovirus sierotipo 26, sono in fase di studio pre-clinica per il SARS-CoV2. Un vaccino sperimentale con questo vettore ha terminato la fase 3 di sperimentazione, con risultati attesi per fine gennaio 2021.

Considerazioni finali

Attualmente, ci sono tre vaccini approvati per l'uso in vari paesi occidentali e un vaccino sviluppato in Russia. Le autorizzazioni per l'uso sono state concesse in condizioni "condizionali" o di "emergenza". Due vaccini utilizzano la tecnologia del mRNA, mentre altri due utilizzano vettori virali non replicanti. L'efficacia dimostrata dai vaccini è risultata superiore al 30% nel proteggere dalla malattia, mentre è ancora incerta la protezione dall'infezione asintomatica.

Le reazioni locali e sistemiche dopo le somministrazioni del vaccino sono per la maggior parte lievi-moderate e di breve durata. Reazioni anafilattiche sono state segnalate per i vaccini a mRNA, ma non per quello a vettore virale AstraZeneca-Università di Oxford. Tuttavia, la presenza di derivati di PEG potrebbe far emergere casi di anafilassi.

Una differenza importante tra i quattro vaccini sono le diverse condizioni di stabilità che influenzano la distribuzione e conservazione. Il vaccino Pfizer-BioNTech richiede -75°C, mentre il vaccino Moderna richiede -20°C e il vaccino AstraZeneca-Università di Oxford e il vaccino liofilizzato Gamaleya richiedono +2-+8°C.

Non è noto se il vaccino russo contenga PEG o polisorbati. Tutti i vaccini hanno escluso dalla sperimentazione le donne in gravidanza, in allattamento e i bambini/ragazzi. La differenza del limite inferiore di età dei soggetti vaccinati potrebbe influire sulla preferenza per il vaccino Pfizer-BioNTech per indurre un'immunità più precoce nella popolazione scolastica.

È possibile che prima che vi sia la disponibilità di vaccino per tutti, siano disponibili nuovi dati anche per gli altri due vaccini. Al momento, una differenza importante tra i quattro vaccini sono le diverse condizioni di stabilità che obbligano ad una distribuzione e conservazione del vaccino Pfizer-BioNTech decisamente svantaggiosa rispetto agli altri vaccini.

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Vedi anche

Domande frequenti

Quali sono le principali tipologie di vaccini COVID-19 e come si differenziano?

Le principali tipologie sono i vaccini a mRNA (es. Pfizer, Moderna) e i vaccini a vettore virale (es. AstraZeneca, Johnson & Johnson). I vaccini a mRNA utilizzano istruzioni genetiche per far produrre alle nostre cellule la proteina spike, mentre quelli a vettore virale usano un adenovirus innocuo per trasportare il gene della proteina spike.

Come agisce il virus SARS-CoV-2 per infettare le cellule umane?

Il virus SARS-CoV-2 infetta le cellule umane legandosi al recettore ACE-2 presente sulla superficie cellulare, utilizzando la sua proteina spike. Una volta all'interno, sfrutta i meccanismi della cellula per replicarsi.

I vaccini COVID-19 possono causare l'infezione da SARS-CoV-2?

No, i vaccini COVID-19 non possono causare l'infezione da SARS-CoV-2. Sia i vaccini a mRNA che quelli a vettore virale contengono solo istruzioni o frammenti del virus che inducono una risposta immunitaria, ma non il virus intero e replicante.

Qual è il ruolo della proteina spike nei vaccini COVID-19?

La proteina spike è la chiave. I vaccini insegnano al nostro sistema immunitario a riconoscere e produrre anticorpi contro questa proteina, che il virus usa per entrare nelle cellule. In questo modo, il corpo è pronto a combattere il virus reale se dovesse incontrarlo.

I vaccini a mRNA modificano il nostro DNA?

No, i vaccini a mRNA non modificano il nostro DNA. L'mRNA non entra nel nucleo della cellula, dove si trova il DNA, ma rimane nel citoplasma, dove le istruzioni vengono lette per produrre la proteina spike. L'mRNA viene poi naturalmente degradato dall'organismo.

Qual è l'efficacia dei vaccini COVID-19 nel proteggere dall'infezione e dalle forme gravi?

I vaccini COVID-19 hanno dimostrato un'elevata efficacia nel prevenire l'infezione sintomatica, le forme gravi della malattia, i ricoveri e i decessi. L'efficacia può variare leggermente tra i diversi vaccini e le varianti virali, ma tutti offrono una protezione significativa.

Sono sicuri i vaccini COVID-19? Quali sono gli effetti collaterali più comuni?

Sì, i vaccini COVID-19 sono stati sottoposti a rigorosi test di sicurezza e sono considerati sicuri. Gli effetti collaterali più comuni sono generalmente lievi e di breve durata, includono dolore al braccio nel sito di iniezione, stanchezza, mal di testa, dolori muscolari e febbre.

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