I VACCINI. LA NUOVA FRONTIERA DELLA MEDICINA R. Rappuoli

I VACCINI. LA NUOVA FRONTIERA DELLA MEDICINA
R. Rappuoli, Università di Siena
Sommario
Oggi lo studio dell’immunità è una delle frontiere della medicina; si parla di vaccini
tradizionali e di nuovi vaccini che sfruttano le conoscenze della genomica e dell‚ingegneria
genetica.
I vaccini tradizionali possono utilizzare: microrganismi uccisi con il calore o con agenti
chimici (es. antipolio, tipo Salk); parti di microrganismi come polisaccaridi della capsula
batterica, coniugati con antigeni proteici, o tossine inattivate (es. antitetanica, antidifterica);
microrganismi vivi attenuati in laboratorio con ripetuti passaggi colturali in condizioni
subottimali ( es. vaccino per morbillo o rosolia).
I vaccini “intelligenti” utilizzano tecniche mutuate dall‚ingegneria genetica e dalle
biotecnologie. Ad esempio è stato possibile ottenere antigeni microbici specifici come
quello contro l’HBV con la tecnica del DNA ricombinante costituito dall‚antigene di
superficie del virus HBsAg prodotto da un lievito contro le epatiti. Per rendere più efficaci
questo tipo di antigeni si utilizzano adiuvanti come l’MF59 che, abbinato al vaccino
antinfluenzale, ne aumenta l‚immunogenicità stimolando specifici effettori della risposta
immunitaria. Quando il ricombinante non è sufficiente si tenta oggi l’approccio genomico
reso possibile dalla disponibilità di sequenze complete del genoma di molti patogeni che
consente di predire quali proteine possano diventare migliori candidati per un vaccino. I
vaccini a DNA sono invece costituiti dal DNA ricombinante della proteina verso cui deve
essere indirizzata la risposta immunitaria. Per migliorarne l’immunogenicità sono allo
studio strategie di utilizzo di Alfavirus modificati o di vettori batterici opportunamente
adattati; di polimeri in microparticelle per adsorbire il DNA o di adiuvanti come
oligonucleotidi (CpG DNA), di cui sono ricchi i genomi virali e batterici, che agiscono
come generici segnali di pericolo.
Esistono infine linee di ricerca per vaccini attivi anche contro malattie non infettive quali
allergie, tossicodipendenze e neoplasie.
Concetti chiave
Il sistema immunitario si è evoluto per rispondere a due fondamentali esigenze: reagire
velocemente contro particolari molecole presenti nei microrganismi, sviluppare
lentamente una risposta specifica nei confronti del patogeno invasore.
Il sistema immunitario innato inizia, amplifica e guida le risposte dirette contro antigeni
specifici, cardine di difesa sono i recettori “toll like” (TLRs) che si legano ad antigeni non
self scatenando messaggi mirati all’eliminazione dell’agente infettivo dell’intruso,
dapprima con una vigorosa cascata antinfiammatoria rapida e aspecifica , poi con risposte
anticorpali e citotossiche.
In aggiunta all’eliminazione dell’agente infettivo, il sistema immunitario è in grado di
indurre una memoria immunologica specifica generando popolazioni di linfociti B e T
specifici per l’antigene che possono sopravvivere per lunghissimi periodi di tempo, ed è su
questo che si basano i vaccini.
Parole chiave
Vaccini,adiuvanti, immunogenicità, recettore, antigene, risposta tipo TH2 (anticorpale), risposta
TH1 (infiammatoria), risposta citotossica, proteine dell’MHC,DNA ricombinante, genoma,
proliferazione policlonale, macrofagi, cellule dendriitiche
Leggibilità **
Livello scolare Scuola secondaria superiore
Possibile uso didattico
Percorsi di educazione alla salute e di biologia umana
Letture proposte
Barry R. Bloom, Piccolo atlante della salute pubblica, Le Scienze, novembre, 2005
Daniel M. Davis, L’affascinante universo delle sinapsi immunologiche, Le Scienze, maggio, 2006