martedì 3 agosto 2021

Come Funziona un Vaccino ad RNA (Pfizer, Moderna) ? Come Si Generano le Varianti ?

Sul finire del 2019 in Cina scoppiò un'epidemia virale ad opera del SARS-CoV-2 (vedi qua per dettagli), che presto si diffuse in Europa ed in tutto il resto del Mondo, diventando una Pandemia, tutt'oggi (2021) presente. 

Il contagio tra le persone avviene tramite le vie aeree ed il decorso dell'infezione, soprattutto (ma non solo) negli anziani e nei soggetti più fragili, può aver esiti nefasti, talvolta letali. In assenza di un Vaccino o di un'efficace cura i Governi dovettero imporre i lockdown, per limitare quanto più possibile la trasmissione del Virus ed impedire che i reparti di terapia intensiva fossero saturi di malati COVID-19.

Sin da subito si capì che i Vaccini sarebbero stata l'unica soluzione e, mai come in questo caso, tutte le Nazioni investirono ingenti somme di denaro per ridurre i tempi. Un Vaccino per essere approvato deve passare test rigorosi, con numerosi volontari, affinché esso risulti EFFICACE e SICURO (due parametri indispensabili  e di egual importanza).

Dopo circa un anno arrivò Pfizer, il primo vaccino approvato contro il SARS-CoV-2. Sicurezza ed efficacia vengono prima di "velocità"; il fatto che si sia prodotto in tempi record è dovuto al fatto che si è partiti già con metà lavoro fatto (si era già studiato per il SARS-CoV, ma poi fu abbandonato) ed al fatto che ci ha lavorato il mondo intero (non uno o due gruppi). Quindi se sentite dire "Vaccino sperimentale", sappiate che è un'enorme fesseria.

Com'è Fatto il Nostro Sistema Immunitario ?

Riassumendo e semplificando a livello elementare possiamo dire che quando il nostro corpo vede/incontra per la prima volta un elemento estraneo (ad esempio un Virus) si attiva per produrre anticorpi specifici contro quell'elemento.

I Linfociti B, una classe di Globuli Bianchi, iniziano a "studiare" il Virus, si specializzano e differenziano in cellule in grado di produrre anticorpi specifici, che si legano (attaccano) ad un pezzo (antigene) di quel Virus. Il legame anticorpo-antigene neutralizza il Virus. Il problema è che il processo di "specializzazione" dei Linfociti B richiede tempo e, la prima volta, la risposta sarà tardiva, regalando così tempo prezioso al patogeno.


Come Funzionano i Vaccini ?

Di fatto i Vaccini mimano l'infezione, ovvero stimolano i nostri Linfociti B a produrre anticorpi X, contro il patogeno X. Se in futuro questo stesso patogeno tornerà, il nostro corpo sarà già pronto per debellarlo e la risposta immunitaria sarà rapida, in quanto ci saranno già anticorpi contro X, oppure cellule già specializzate per produrre anticorpi contro X.

In passato i Vaccini contenevano una forma attenuata (talvolta morta) del Virus patogeno. Oggi nessuno dei Vaccini contro il SARS-CoV-2 contiene il SARS-CoV-2 (né vivo, né attenuato, né morto), ma solo un suo pezzettino.

Cloni Linfociti B

Risposta Immunitaria


Come Funzionano i Vaccini ad mRNA Contro il SARS-CoV-2 (ad esempio Pfizer e Moderna) ?

La proteina Spike (vedi qua per dettagli) è la chiave d'ingresso che il Coronavirus utilizza per entrare nelle nostre cellule. Per questo motivo la proteina Spike del SARS-CoV-2 è particolarmente conservata, perché se muta troppo il Virus non può più infettare e quindi muore, facendo morire con sè quella mutazione. 

Per questa ragione si è deciso di utilizzare Spike come antigene, così da far produrre Anticorpi contro Spike. Il fatto che non possa "cambiare molto" dà maggiori possibilità che gli Anticorpi prodotti riconoscano le future varianti del SARS-CoV-2, sebbene il rischio che alcune varianti possano eluderli (Vaccine Escape) rimane concreto. 

Nei Vaccini ad RNA non è contenuta la proteina Spike, bensì quel frammento di RNA (mRNA) che serve (un po' come fosse il manuale d'istruzione) per la sua produzione

In laboratorio si amplifica un pezzettino dell'RNA del SARS-CoV-2 (chiamiamolo per comodità mRNA-spike) e successivamente lo si "incapsula" all'interno di una membrana lipidica (grasso). Questo involucro (nanoparticella) viene fatto per proteggere l'mRNA che, per sua natura, è una molecola estremamente instabile, che viene degradata velocemente. 

La siringa viene utilizza per iniettare a livello intramuscolare la soluzione contenente l'mRNA-spike. Successivamente queste "sfere di grasso contenenti l'mRNA-spike" entreranno (per endocitosi) nelle nostre cellule e libereranno l'mRNA nel citoplasma. I nostri ribosomi inizieranno a tradurlo nella proteina Spike (che vi ricordo è solo una delle 29 proteine del SARS-CoV-2). La proteina Spike rappresenta l'antigene grazie al quale i nostri Linfociti B produrranno anticorpi-anti-Spike. Dopo qualche settimana dalla vaccinazione avremo sia anticorpi contro il SARS-CoV-2 (nello specifico contro la sua proteina Spike), sia Linfociti "specializzati" nella loro produzione (che poi si trasformeranno in Cellule della Memoria, che rimarranno per anni nel nostro sangue, pronte per riattivarsi se necessario).

Quindi non temete, non vi inietteranno il SARS-CoV-2, vi inietteranno solo un pezzettino del suo RNA. La proteina Spike che produrrete è assolutamente innocua e non potrà in alcun modo formare una nuova generazione di Virus (mancano le altre 28 proteine ed il genoma ad RNA); è un po' come se smontassero un fucile e vi dessero solo il grilletto. 

Funzionamento Vaccini ad mRNA

Un altro mito da sfatare è :

"Il vaccino ad RNA è pericoloso perché modifica il nostro DNA"

Questa è una Fake News a tutti gli effetti. Il DNA delle nostre cellule è racchiuso all'interno del Nucleo, che lo separa dal citoplasma. L'mRNA-spike rimane esclusivamente nel citoplasma e, non entrando nel nucleo, non può venire a contatto con il nostro DNA. Tra l'altro l'mRNA-spike viene presto degradato dai nostri enzimi (RNasi) e, anche se fosse a contatto (e non lo è) con il nostro DNA non è in grado né di inserirsi, né di modificarlo. 

Riassumendo :

  • l'mRNA-spike è solo un frammento dell'RNA del SARS-CoV-2
  • l'mRNA-spike serve per produrre (codificare) la proteina Spike, la quale indurrà la produzione di anticorpi contro di essa
  • l'mRNA-spike non interagisce in alcun modo con il nostro DNA
  • l'mRNA-spike non viene replicato (duplicato) dalle nostre cellule
  • l'mRNA-spike viene presto degradato (distrutto) dalle nostre cellule
  • La proteina Spike, da sola, è totalmente inoffensiva 
  • Nel vaccino ad mRNA non è presente né il SARS-CoV-2, né nessun altro Virus
Piccola parentesi, nei vaccini "classici" (es. Astrazeneca), si usa l'Adenovirus (un virus molto stabile ed innocuo per l'uomo) come vettore. Questo Adenovirus viene modificato e contiene anche quel pezzettino di DNA (che verrà poi trascritto in mRNA-spike) SARS-CoV-2 che codifica per la proteina Spike. In questo caso (es. Astrazeneca) il tragitto siringa-cellula è affidato all'innocuo Adenovirus invece che alle Nanoparticelle lipidiche (come in Pfizer e Moderna).

Vettori a Virus o ad mRNA

Cosa si Intende per Variante del Virus ? 

"Le Varianti Sono Generate dai Vaccini ?

La frase soprariportata avrà indubbiamente fatto ribaltare Darwin nella sua tomba. Il principio base della Teoria Evoluzionistica di Darwin è proprio "L'ambiente non genera le mutazioni, ma seleziona quelle più vantaggiose" (chi avesse voglia di approfondire il concetto di Evoluzione clicchi qui).

In altri termini, le mutazioni sono eventi del tutto casuali e, ad ogni ciclo replicativo, il SARS-CoV-2 ha una minima probabilità di commettere qualche errore, dando alla generazione successiva un RNA leggermente diverso dal suo. La probabilità è bassa, ma moltiplicata per miliardi e miliardi di replicazioni, diventa concreta. 

Come detto sopra, una mutazione potrebbe casualmente essere: indifferente (la maggior parte), svantaggiosa o vantaggiosa

Una mutazione svantaggiosa (pensate ad un Virus che produce la proteina Spike malfunzionante) si perde nel corso di una o più generazioni (non riesce più ad infettare o poco).

Una mutazione vantaggiosa (pensate ad un Virus che produce una proteina Spike più efficace) prenderà il sopravvento, dato che i Virus che la posseggono (es. variante Delta del SARS-CoV-2) infettano (si duplicano) più facilmente.

In altre parole è una sorta di gara, i mutanti che hanno un vantaggio (infettano di più), corrono più veloci e diventeranno maggioritari nella popolazione.

Se però una buona fetta della popolazione è vaccinata, il vantaggio per il Virus non sarà più semplicemente "infettare più velocemente", ma diventerà anche "infettare chi è vaccinato". Per questo motivo, durante la fase di vaccinazione, bisognerebbe limitare al massimo la circolazione virale, così da ridurre la probabilità che si generi (casualmente) un mutante virale resistente ai vaccini.

I Vaccini non inducono varianti, semplicemente le possono selezionare (Se nessuno è vaccinato un Virus resistente ai vaccini non ha alcun vantaggio rispetto agli altri). Non fraintendete queste righe, VACCINARSI è CRUCIALE per USCIRNE con il minor numero di morti, alternativamente, lasciando circolare il Virus liberamente si arriverebbe all'immunità ammalandosi (invece che vaccinandosi), facendo morire oltre il 2% della popolazione (ed anche in quest'ultimo caso poi si potrebbero selezionare Virus in grado di reinfettare i guariti).

Al momento (Estate 2021) le varianti maggiormente diffuse non eludono il sistema immunitario dei vaccinati e, anche nel caso di infezione, i vaccinati non sviluppano la forma grave della malattia. 

Infine ricordatevi che nessun vaccino è sicuro al 100% sul 100% delle persone. Ma se tutti si vaccinano il Virus non può più circolare e, così, si protegge anche quell'1% a cui il vaccino non ha funzionato. Quindi Vaccinarsi è un dovere verso sé stessi, ma anche (e soprattutto) verso gli altri.