Vaccini: quanto ne sai?

I vaccini costituiscono l’insieme di antigeni propri di una malattia che vengono iniettati in un soggetto per indurre una risposta immunitaria che lo proteggerà dall’insorgenza della malattia stessa.

In particolare, parliamo di un meccanismo naturale attivato dal corpo umano quando rileva la presenza di un agente patogeno. Specificamente, esso risponde all’invasione producendo anticorpi e cellule competenti in quantità adeguate, prendendo di mira specificamente l’infezione o la malattia.

Tutto ciò avviene in due fasi:

1. Durante il primo incontro con l’agente infettivo (l’agente patogeno), il meccanismo di difesa non è ancora stato attivato e messo in moto, pertanto, la malattia ha così il tempo di svilupparsi;
2. Successivamente, con il secondo incontro l’agente patogeno verrà immediatamente riconosciuto ed eliminato prima che abbia il tempo di provocare la malattia.

Di fatti, se in un individuo si stimola una risposta anticorpale nei confronti di un germe presente sul territorio a cui potrebbe essere esposto, è possibile effettuare un’opera di prevenzione, riducendo o azzerando i casi di malattia per quel determinato patogeno. Questo tipo di metodica rientra nella profilassi specifica.

Questa tipologia di prevenzione è molto preziosa, infatti, grazie al vaccino, si è riusciti ad ottenere l’eradicazione a livello mondiale di molteplici malattie ritenute incurabili come, ad esempio, la debellazione del vaiolo ottenuta nel 1980.

Caratteristiche generali

Un vaccino presenta tutta una serie di caratteristiche, quali:

• Efficacia, in quanto devono essere in grado di indurre una risposta immunitaria;
• Facilità nella produzione, poiché ne occorrono in grandi quantità ed in tempi brevi;
• Semplicità nella somministrazione;
• Effetti collaterali assenti o minimi, ma comunque gestibili. Essi devono essere commisurati al rischio. Per fare un esempio prendiamo il caso del vaiolo. All’epoca, in 1 su 10 mila casi di vaccinazione il vaiolo non rimaneva confinato alla zona di scarificazione , ma si diffondeva in tutto il corpo, mentre grossomodo in 1 caso su 11 milioni, a seguito della vaccinazione, si verificava lo sviluppo di un encefalite. Questo costituiva un rischio, però il rischio di ammalarsi di vaiolo era considerevolmente maggiore (all’incirca 1 caso su 100).
• Accettabilità economica, questo poiché i vaccini devono essere profusi in popolazioni intere e ciò rappresenta un notevole impegno economico.

Preparazione dei vaccini

La preparazione di un vaccino prevede vari step, quali:

• La scelta del ceppo: bisogna scegliere quello più idoneo. Ad esempio, in base alla zona in cui deve essere somministrato, si selezionerà quello più diffuso nella popolazione;
• La scelta della coltura del ceppo: occorre considerare il terreno che permetta la massima crescita. In particolare, per i batteri si utilizza il terreno liquido, mentre, per i virus si ricorre a sospensioni cellulari o, addirittura, ad embrioni d’anatra;
• Attenuazione/inattivazione/detossificazione a seconda della classe di vaccino che si vuole preparare. Specificamente, come prima cosa bisogna fare un processo di purificazione, poiché nel terreno potrebbero esserci altre sostanze potenzialmente tossiche o che possono provocare fenomeni allergici. In particolare, nel caso della detossificazione le tossine si ottengono tramite filtrazione del terreno di coltura insieme a tutti gli altri metaboliti. Dunque, anche in questo caso si procede ad un operazione di purificazione;
• Liofilizzazione: necessaria alla conservazione perché il vaccino in assenza di acqua è meno soggetto alla contaminazione;
• Controlli che seguono protocolli molto rigidi, in quanto bisogna essere certi che nel vaccino prodotto non ci siano altri componenti. Essi possono essere divisi in tre classi: controllo di innocuità, di sterilità e di efficacia.

Specificamente, per quanto riguarda la fase del controllo di innocuità dal lotto di produzione si prelevano alcuni campioni in maniera randomica. A questo punto, si utilizzano animali da laboratorio ai quali vengono somministrate alte dosi di vaccino e si osserva se si verifica tossicità.

Invece, il controllo di sterilità è utile poiché ci si deve assicurare che qualunque altro tipo di germe, anche non patogeno, sia assente. Quindi, si considerano delle aliquote da vari campioni e le si pongono in terreni liquidi massimi a diverse temperature, in condizioni di aerobiosi ed anaerobiosi. Inoltre, per escludere la presenza di virus si semina anche su tappeti cellulari.

Però, questo tipo di procedure presentano delle problematiche per i vaccini costituiti da germi vivi attenuati poiché, in questo caso, sul terreno di coltura si osserva crescita. Pertanto, occorre verificare che i germi osservati siano effettivamente quelli attenuati del vaccino, cioè si deve effettuare un controllo di purezza. A tal proposito, si utilizzano dei terreni selettivi e di identificazione, si tipizzano antigenicamente e si va a controllare che siano attenuati facendo prove su cavie.

Infine, c’è il controllo di efficacia poiché un vaccino che funziona induce una risposta immune misurabile tramite titolazione degli anticorpi. Nello specifico, se il vaccino è efficace il titolo anticorpale contro il particolare germe sarà elevato. Al contrario, se non funziona la risposta sarà mediocre o nulla.

Alla fine, il vaccino è pronto alla distribuzione e somministrazione. Quindi la filiera di preparazione di un vaccino è molto lunga e prima che questo possa essere messo a disposizione della popolazione in totale sicurezza ci vuole del tempo, minimo un anno.

Come s'introducono i vaccini?

Per valutare la necessità o meno d’introdurre un certo vaccino, si va innanzitutto a verificare l’impatto della malattia e la sua diffusione a livello nazionale. Si va poi a considerare l’efficacia e la sicurezza del vaccino in questione, andando anche a compararlo in termini di qualità e costi ad interventi alternativi, compresi magari vaccini già esistenti, ma più datati.

In base poi ad altri elementi di programmazione, come le modalità di distribuzione, la sua presentazione farmaceutica, la disponibilità di dosi e la capacità organizzativa delle unità sanitarie locali che devono distribuirlo, si va a decidere se produrre o meno la nuova vaccinazione.

Copertura vaccinale ed immunità di gregge

Per copertura vaccinale s’intende la percentuale di individui vaccinati, rispetto al totale: se c’è una buona copertura vaccinale, la malattia diffonde molto lentamente ed è possibile gestirla.

In questo consiste l’efficacia della cosiddetta immunità di gregge, detta anche immunità di gruppo o di branco; essa consiste nella capacità di un gruppo di resistere all’attacco di un’infezione verso la quale una grande porzione di membri è immune, quindi protegge tutti, anche coloro che per qualche motivo non sono vaccinati.

Il termine “immunità di gregge” fu coniato nel 1923, in riferimento al fatto che, quando in una popolazione di bambini americani un numero sufficiente di essi è stato infettato ed ha sviluppato immunità, la percentuale di infezioni cala anche tra coloro ancora suscettibili di essere contagiati.

Specificamente si tratta della frazione di popolazione che deve essere immune a un certo virus, affinché il numero medio di individui infettati da ciascun soggetto infetto sia inferiore a 1.

In particolare, la percentuale di individui immuni che impedisce ad una malattia infettiva di diffondersi in modo epidemico è chiamata: soglia minima di immunità di gregge (HIT). Difatti, aumentando il numero di immuni, si riduce la probabilità di contatto tra individui infetti e suscettibili. Se la percentuale di immuni nella popolazione è superiore all’HIT, la malattia epidemica può essere contenuta o eliminata.

Facciamo riferimento ad un fenomeno dinamico, ad esempio, le vaccinazioni con immunità calante col tempo necessitano di eventi di richiamo.

Pertanto, i vaccini rappresentano ad oggi il metodo più sicuro per non ammalarsi e per non trasmettere ad altri una malattia, costituiscono un’arma vincente contro patologie a torto ritenute scomparse, come difterite e poliomielite, presenti tuttora in alcune parti del mondo.

                                                                                                        Giovanna Spinosa

Fonti

• https://www.nature.com/articles/d41586-021-02483-w;
• https://www.nature.com/articles/nm1209.