Vaccini a mRNA Anti COVID-19: Come Funzionano, Efficacia e Sicurezza

Vaccini a mRNA Anti COVID-19: Come Funzionano, Efficacia e Sicurezza
Ultima modifica 18.03.2021
INDICE
  1. Introduzione
  2. Cosa sono
  3. Come Funzionano
  4. Somministrazione
  5. Sicurezza ed Efficacia
  6. Effetti Avversi
  7. Protezione dalle Varianti

Introduzione

Importante!

In data 15 marzo 2021, varie fonti d'informazione comunicano che l'AIFA (l'Agenzia Italiana del Farmaco) ha deciso di interrompere temporaneamente, per motivi precauzionali, la somministrazione del vaccino AstraZeneca sul territorio italiano. 
Anche Francia e Germania hanno preso decisioni analoghe.
Il seguente contenuto risale a prima della sospensione temporanea di AstraZeneca, il che spiega per quale motivo faccia riferimento a tre vaccini attualmente in uso (i due a mRNA più AstraZeneca). 
Per eventuali modifiche si attendono novità in sull'argomento.

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Con la pandemia di COVID-19 iniziata nei primi mesi del 2020, numerosi centri di ricerca di tutto il Mondo hanno dato avvio a un percorso di sperimentazione mirato alla realizzazione di un vaccino efficace e sicuro contro SARS-CoV-2.

In principio, il prospetto relativo ai tempi di attesa per i primi vaccini era più di un anno.
Tuttavia, alcune aziende farmaceutiche e biotecnologiche coinvolte nella sperimentazione hanno bruciato le tappe e sono riuscite a distribuire i primi preparati vaccinali approvati già tra la fine di dicembre 2020 e gennaio 2021.

A febbraio 2021, sono tre i vaccini anti-COVD-19 approvati e in distribuzione, e diversi quelli ancora al vaglio della sperimentazione clinica o in attesa di approvazione.

Questo articolo si propone di analizzare in modo semplice una specifica tipologia di vaccini anti-COVID-19: i vaccini a mRNA (o vaccini a RNA).

La biotecnologia dei vaccini a mRNA è alla base di due dei tre tipi di vaccinazione approvati e distribuiti a febbraio 2021; più nello specifico, si sta parlando di Comirnaty Pfizer/BioNTech e Moderna.

Per approfondire: Vaccini Anti COVID-19: le varie Tipologie

Cosa sono

Cos’è un Vaccino a mRNA?

La vaccinazione rappresenta una delle più importanti conquiste della medicina moderna, in quanto ha permesso di ridurre in modo significativo l'incidenza di numerose malattie infettive, alcune delle quali dall'alto tasso di mortalità (o comunque responsabili di gravi conseguenze sulla salute).

Di recente realizzazione, i vaccini a mRNA sono vaccini innovativi, che si discostano di molto dai preparati vaccinali tradizionali.

Se i vaccini tradizionali attivano la risposta immunitaria grazie alla presenza del microrganismo morto o indebolito, oppure di una sua componente fondamentale (es: una proteina), i vaccini a mRNA sfruttano tutt'altra strategia per creare l'immunizzazione: essi contengono una sequenza di RNA messaggero (mRNA) bioingegnerizzata, codificante per una specifica proteina dell'agente infettivo e capace di utilizzare l'apparato per la sintesi proteica (ribosomi) presente nelle cellule umane; con la loro somministrazione, l'RNA messaggero entra nelle cellule umane e impartisce a queste le istruzioni per la sintesi della proteina dell'agente infettivo, la quale, una volta prodotta, agirà da antigene, cioè da innesco del sistema immunitario e del conseguente processo di immunizzazione.

I vaccini a mRNA, quindi, contengono una sequenza di RNA messaggero che, all'interno delle cellule umane, innesca la produzione di una proteina dell'agente infettivo capace di stimolare, come fosse un normale antigene, la produzione degli anticorpi e dei linfociti T necessari all'immunizzazione.

Evento fondamentale per l'innesco della risposta immunitaria è l'esposizione della proteina codificata sulla superficie cellulare.

Le applicazioni dei vaccini a mRNA, tra l'altro, non si limitano alla microbiologia: diversi studi condotti sulla tecnologia sopra descritta hanno evidenziato che i vaccini a mRNA sarebbero sfruttabili con risultati confortanti anche nella cura del cancro, rappresentando, nel caso in questione, una sorta di immunoterapia.

Il grande interesse verso i vaccini a mRNA nasce dal fatto che, rispetto ai vaccini tradizionali, sono significativamente più veloci ed economici da produrre, e, se li si confronta con i vaccini attenuati, anche più sicuri.

Vaccini a mRNA Anti COVID-19

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Vaccini approvati

Senza dubbio, i vaccini a mRNA hanno acquisito notorietà con la pandemia di COVID-19: appartengono infatti a questa categoria i primissimi vaccini contro SARS-CoV-2 approvati e distribuiti nel Mondo (fine dicembre 2020 – inizio gennaio 2021).

A febbraio 2021, i vaccini a mRNA in uso per le campagne vaccinali in Europa sono due: Comirnaty Pfizer/BioNTech e Moderna.

Comirnaty Pfizer BioNTech è, di fatto, il primo vaccino contro SARS-CoV-2 autorizzato (21 dicembre 2020, giorno dell'autorizzazione EMA), mentre Moderna è il secondo (6 gennaio 2021, giorno dell'autorizzazione EMA).

Vaccini in attesa di approvazione

A marzo 2021, sono in corso i trials clinici per un terzo vaccino a mRNA: Imperial della Imperial College London.

Come Funzionano

Vaccini a mRNA Anti COVID-19: Come Agiscono?

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La proteina spike di SARS-CoV-2 mentre si lega alle cellule umane.

I vaccini a mRNA anti COVID-19 attualmente in uso contengono sequenze di RNA messaggero che codificano per una versione innocua (dal punto di vista infettivo) della proteina spike di SARS-CoV-2.

Anche nota come proteina S, spike è la proteina presente sulla superficie esterna di SARS-CoV-2 che permette a quest'ultimo di legarsi alle cellule dell'ospite (ossia l'essere umano) e penetrarvi per iniziare il processo replicativo e completare l'infezione.

Con la somministrazione del preparato vaccinale, gli RNA messaggeri entrano nelle cellule umane, e grazie alle loro peculiari caratteristiche, cominciano a interagire con l'apparato per la sintesi proteica presente, con lo scopo di creare la proteina spike.

La sintesi di una proteina da una sequenza di mRNA è un processo biologico fondamentale alla vita, il cui nome è traduzione.

Spike rappresenta un antigene per le cellule umane; di conseguenza, quest'ultime provvedono a esporla sulla superficie della membrana plasmatica, così che il sistema immunitario riesca ad accorgersi della sua presenza e innescare la produzione di anticorpi e linfociti T.

In immunologia, è detta antigene qualsiasi sostanza riconosciuta come estranea e in grado di innescare il sistema immunitario.

La risposta immunitaria messa in atto tramite la strategia dei vaccini a mRNA anti COVID-19 mima quella scatenata dall'infezione naturale, producendo un'immunizzazione contro SARS-CoV-2.

Il tutto avviene, ovviamente, senza il verificarsi dell'infezione: come anticipato, infatti, le sequenze di mRNA codificano per una proteina virale capace di stimolare una risposta immunitaria valida, ma innocua dal punto di vista infettivo.

L'immunizzazione fornita da un vaccino si basa sulla produzione delle cosiddette cellule della memoria immunitaria (tra cui figurano una classe particolare di anticorpi e linfociti T).
Come suggerisce il nome, queste cellule "ricordano" l'interazione con un agente infettivo o una sua componente e, a un secondo incontro con uno di questi, sono già pronte a intervenire e interrompere il processo d'infezione.

Dopo l'innesco del sistema immunitario secondo le modalità sopra descritte, le cellule della persona vaccinata cominciano in modo del tutto fisiologico a eliminare le sequenze di mRNA introdotte col vaccino, fino a che di esse non vi è più traccia.

Somministrazione

Come si somministrano i Vaccini a mRNA Anti COVID-19?

I vaccini a mRNA anti COVID-19 sono preparati vaccinali realizzati per la somministrazione tramite iniezione intramuscolo.

La sede di somministrazione intramuscolo è la parte superiore del braccio, sulla spalla.

Vaccini a mRNA Anti COVID-19 e Dosaggio

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Entrambi i vaccini a mRNA anti COVID-19 attualmente disponibili prevedono due dosi da effettuarsi ad alcune settimane di distanza l'una dall'altra; più precisamente, tra le due iniezioni di Comirnaty Pfizer/BioNTech dovrebbero trascorrere almeno 21 giorni, mentre tra i due dosaggi di Moderna ne dovrebbero passare almeno 28.

Un dosaggio doppio serve ad aumentare la qualità della protezione contro SARS-CoV-2; infatti:

  • La prima dose ha lo scopo di far "conoscere" il virus al sistema immunitario umano, il quale organizza le prime difese anticorpali.
  • La seconda dose ha la finalità di elevare la qualità e la quantità degli anticorpi sviluppati dopo il primo dosaggio.

Vaccini a mRNA Anti COVID-19 ed Età di Somministrazione

I vaccini a mRNA anti COVID-19 sono somministrabili esclusivamente negli adulti e negli adolescenti a partire da una certa età; neonati e bambini, quindi, non possono ricevere questi vaccini.

Entrando più nei dettagli, Comirnaty Pfizer/BioNTech è utilizzabile negli adulti e negli adolescenti di età superiore ai 16 anni; Moderna, invece, è indicato a partire dai 18 anni.

Sicurezza ed Efficacia

I Vaccini a mRNA Anti COVID-19 sono Sicuri ed Efficaci?

I vaccini a mRNA anti COVID-19 attualmente in uso negli Stati Uniti e in Europa hanno ricevuto l'approvazione di FDA (Food and Drug Administration) ed EMA (Agenzia Europea del Farmaco); questo vuol dire che, sottoposti a tutti i test del caso, hanno soddisfatto gli standard di sicurezza ed efficacia.

Sicurezza

  • I vaccini a mRNA non contengono un agente infettivo, né in forma uccisa né in forma attenuata, e neppure una sua proteina o un'altra componente potenzialmente infettante.
    Per gli esperti, questa caratteristica garantisce che non possano in alcun modo scatenare la malattia infettiva.
  • L'RNA messaggero presente nei vaccini a mRNA non si integra con il genoma umano; dopo la produzione della proteina necessaria a stimolare il sistema immunitario, le cellule umane provvedono a degradare gli RNA messaggeri introdotti col vaccino, così che di essi non rimanga più traccia.
    Questa evidenza è emersa dagli studi scientifici condotti sui vaccini a mRNA.
  • Le persone sane hanno dimostrato di tollerare bene i vaccini a mRNA, sviluppando pochi effetti collaterali.

Efficacia

  • Gli studi attuali relativi ai vaccini a mRNA suggeriscono che questi preparati vaccinali generino una buona risposta immunitaria, in grado di difendere dagli agenti infettivi contro i quali sono stati realizzati.
  • In base ai dati di una ricerca pubblicata su Pubmed e relativa all'efficacia del vaccino Moderna (dal titolo "Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine"), questo preparato vaccinale a mRNA avrebbe un'efficacia del 94,1%.
    Lo studio ha messo a confronto due campioni di 15.210 persone (30.420 totali), uno sottoposto al vaccino e uno trattato con placebo.
  • In base ai dati di una ricerca pubblicata su Pubmed e relativa all'efficacia del vaccino Comirnaty Pfizer/BioNTech (dal titolo "Efficacy and Safety of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine"), questo preparato vaccinale a mRNA avrebbe un'efficacia del 95%.
    Lo studio ha messo a confronto un campione di 21.720 persone sottoposte al vaccino con un campione di 21.728 individui trattati con placebo.

Costi di produzione

  • Come già affermato, i vaccini a mRNA si caratterizzano per costi e tempi di produzione decisamente inferiori rispetto ai vaccini tradizionali (es: vaccini inattivi, vaccini attenuati ecc.).
    Questa peculiarità li rende utili in situazioni come la pandemia di COVID-19, in cui c'è un rapido diffondersi in tutto il Mondo di un nuovo virus e c'è bisogno urgente di un'efficace misura di prevenzione.

Effetti Avversi

Vaccini a mRNA Anti COVID-19 ed Effetti Indesiderati

Come tutti i vaccini, anche i vaccini a mRNA possono avere effetti avversi, in alcuni casi anche severi (es: reazione allergica).
Tuttavia, le evidenze suggeriscono che, nella maggior parte dei casi, questi effetti collaterali siano di lieve o moderata entità e temporanei.

Si ricorda che la realizzazione di un qualsiasi vaccino nasce dall'intenzione di creare un farmaco efficace e sicuro, i cui eventuali effetti collaterali (presenti per ogni medicinale, che sia un vaccino o meno) comportino un rischio per la salute umana significativamente minore rispetto allo sviluppo della malattia infettiva contro cui dovrebbero immunizzare.

Effetti Avversi di Comirnaty Pfizer/BioNTech

Effetti indesiderati molto comuni (più di 1 persona ogni 10)

Effetti indesiderati comuni (fino a 1 persona ogni 10)

  • Nausea;
  • Gonfiore nel sito di iniezione;
  • Rossore nel sito di iniezione.

Effetti indesiderati non comuni (fino a 1 persona ogni 100)

Effetti indesiderati rari (fino a 1 persona ogni 1.000)

Effetti indesiderati la cui incidenza non è ancora stata stimata

  • Reazione allergica.

I dati attuali non permettono di delineare con precisione con quale incidenza si verifichino le reazioni allergiche da Comirnaty Pfizer/BioNTech; tuttavia, gli esperti ritengono che siano eventi molto rari.

Il più importante potenziale allergene presente in Comirnaty Pfizer/BioNTech è il polietilenglicole (PEG), anche noto come macrogol.

Effetti Avversi di Moderna

Effetti indesiderati molto comuni (più di 1 persona ogni 10)

  • Dolore e/o gonfiore nel sito di iniezione;
  • Indolenzimento e gonfiore a carico dei linfonodi ascellari presenti sul braccio in cui è stato iniettato il vaccino;
  • Nausea;
  • Vomito;
  • Cefalea;
  • Mialgia (dolore muscolare);
  • Dolore e rigidità articolare;
  • Brividi;
  • Stanchezza;
  • Febbre.

Effetti indesiderati comuni (fino a 1 persona ogni 10)

  • Rash cutaneo;
  • Arrossamento nel sito di iniezione.

Effetti indesiderati non comuni (fino a 1 persona ogni 100)

  • Ingrossamento dei linfonodi;
  • Malessere generale.

Effetti indesiderati rari (fino a 1 persona ogni 1.000)

  • Paresi facciale temporanea (paralisi di Bell);
  • Gonfiore del viso (si osserva soprattutto nelle persone che ricorrono al filler facciale).

Effetti indesiderati la cui incidenza non è ancora stata stimata

  • Ipersensibilità;
  • Reazione allergica.

I dati attuali non permettono di delineare con precisione con quale incidenza si verifichino le reazioni allergiche dovute alla somministrazione del vaccino Moderna; tuttavia, gli esperti ritengono che siano eventi molto rari.

Come in Comirnaty Pfizer/BioNTech, il più importante potenziale allergene presente in Moderna è il polietilenglicole (PEG).

Cosa Fare in caso di Allergia ai Vaccini a mRNA Anti COVID-19?

I foglietti illustrativi dei vaccini a mRNA anti COVID-19 attualmente distribuiti riportano che non dovrebbero vaccinarsi tutti coloro che presentano una forma nota di allergia verso una qualsiasi delle componenti contenute nei vaccini (N.B: in alcuni casi, è specificato "allergia grave").

In quei soggetti che hanno sviluppato una reazione allergica non prevista alla prima dose (in quanto non erano a conoscenza di presentare allergia o ipersensibilità), la vaccinazione deve essere sospesa, quindi non è possibile somministrare la seconda dose del vaccino.

Reazione Allergica da Vaccino a mRNA Anti COVID-19: i Sintomi

sintomi e i segni identificativi di una reazione allergica scatenata dai vaccini a mRNA anti COVID-19 sono:

Il soggetto con una reazione allergica grave a una componente del vaccino a mRNA anti COVID-19 necessita di cure mediche immediate, in quanto è in atto una situazione di emergenza pericolosa per la vita.

Per approfondire: Vaccini Anti COVID-19 e Reazioni Allergiche

Protezione dalle Varianti

I Vaccini a mRNA Anti COVID-19 sono Efficaci contro le Nuove Varianti?

Verso la fine del 2020 e l'inizio del 2021 hanno cominciato a diffondersi in varie parti del Mondo, Italia compresa, alcune varianti di SARS-CoV-2.

In particolare, a destare preoccupazione sono le cosiddette variante inglese (B.1.1.7), variante brasiliana (P.1) e variante sudafricana (B.1.351).

Brevemente, queste tre varianti sono il risultato di mutazioni della proteina spike di SARS-CoV-2, la stessa proteina "utilizzata" dai vaccini a mRNA per innescare la produzione di anticorpi e linfociti T della memoria.

Le conseguenze di queste mutazioni, ovviamente, sono state fin da subito oggetto di studi.

Secondo i dati raccolti finora, una mutazione in particolare avrebbe conferito al virus la capacità di eludere le difese immunitarie prodotte tramite la vaccinazione o a seguito di una precedente infezione da SARS-CoV-2.

A fronte di queste evidenze, le aziende farmaceutiche produttrici dei vaccini a mRNA hanno dato avvio immediatamente a nuove ricerche finalizzate ad aggiornare/potenziare i preparati vaccinali attuali.

Fonti ufficiali delle stesse aziende hanno dichiarato che stanno progettando un vaccino a mRNA anti COVID-19 con RNA messaggeri aggiornati alle nuove varianti, da somministrare in aggiunta al vaccino originale.

Per approfondire: Varianti Coronavirus SARS-CoV-2: le Mutazioni

Autore

Antonio Griguolo
Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza