MINIREVIEW: Panoramica dei Vaccini Candidati Contro Covid-19

Analisi della Letteratura a cura di: Mariateresa Coppola; Revisionato: Silvia Licciulli, Alessandro Fracassi

Non esistono al momento vaccini contro il virus SARS-CoV-2 che causa la malattia respiratoria Covid-19 (1). Sviluppare nuovi vaccini per SARS-CoV-2 è quindi necessario e urgente. I criteri di priorità includono (2): basso numero di somministrazioni richieste per ottenere l’immunità; possibilità di generare immunità umorale e cellulare; precedente successo della strategia contro altri virus; basso rischio di amplificare l’infezione (i vaccini sviluppati contro SARS e MERS hanno determinato una risposta anticorpale in grado di facilitare l’ingresso del virus nei macrofagi (3-4)); possibilità di rapido sviluppo e produzione in larga scala; durata dell’immunità; stabilità del vaccino (poca tendenza a subire mutazioni); costi per dose ridotti.
Secondo il più recente rapporto dell’OMS (5), al momento ci sono 67 potenziali candidati in fase preclinica. Tra le varie piattaforme tecnologiche utilizzate ci sono: vaccini a base di vettori virali (virus non replicanti, n = 9, e replicanti, n = 6); subunità proteiche (n = 24); particelle simili a virus o virus-like particles (VLP, n = 3), virus inattivato (n = 3) e vivo attenuato (n = 2); acidi nucleici: DNA (n = 6) e mRNA (n = 11) (5). Ciascuno di questi approcci comporta vantaggi e svantaggi.
I vaccini a vettori virali inducono buone risposte immunitarie ma la presenza di preesistente immunità al vettore, per esempio causata da precedenti vaccinazioni, può interferire con il successo del nuovo vaccino (come osservato per i vettori Ad5) (6). Inoltre, la possibilità che ci sia una residua replicazione nel caso di virus attenuati rappresenta un potenziale rischio (6). Sebbene i vaccini a subunità proteiche siano generalmente più sicuri, richiedono somministrazioni ripetute per indurre immunità a lungo termine (7), cosa che, insieme agli alti costi di produzione, ne ostacola l’utilizzo clinico.
La produzione dei vaccini a base di acidi nucleici si basa principalmente sulla sintesi di DNA o RNA ed è pertanto un processo relativamente semplice (6). Tuttavia, la potenziale persistenza dei geni virali nella cellula ospite, attraverso l’integrazione dei plasmidi nel genoma, e la necessità di utilizzare dispositivi per l’elettroporazione rappresentano sostanziali svantaggi della tecnologia a DNA (5). I vaccini a RNA, sebbene più sicuri grazie alla loro incapacità di integrarsi nel genoma, rimangono meno caratterizzati (6).
Recentemente è stato mostrato come la proteina spike (S) medi l’ingresso di SARS-CoV e SARS-CoV-2 nelle cellule ospiti legandosi al recettore dell’enzima convertitore dell’angiotensina (ACE2) localizzato sulla superficie della membrana cellulare (8). La maggioranza dei vaccini in via di sviluppo per Covid-19 utilizzano come antigene la proteina spike (5).

Una serie di candidati è già entrata in fase clinica (9). Il primo vaccino contro SARS-CoV-2 in fase di sperimentazione clinica (mRNA-1273) è stato sviluppato dalla società farmaceutica americana Moderna e si basa su una nuova tecnologia che consiste in mRNA incapsulato in particelle lipidiche (LNP) (10). Nello studio, 45 volontari sani riceveranno due iniezioni intramuscolari del vaccino a distanza di 28 giorni e saranno seguiti fino a 12 mesi dopo la seconda somministrazione. Gli obiettivi a breve termine riguardano la sicurezza del vaccino e l’occorrenza di eventuali reazioni avverse, mentre l’immunogenicità sarà valutata misurando i valori di IgG contro la proteina S del virus attraverso metodo ELISA. I risultati principali sono attesi per giugno 2021.

Il secondo vaccino (Ad5-nCoV) contro SARS-CoV-2 è stato sviluppato dalla società farmaceutica cinese CanSino Biologicsis e utilizza un adenovirus non replicante. Uno studio clinico è in corso su 108 adulti sani per valutare la sicurezza, tollerabilità e immunogenicità umorale e cellulare del vaccino Ad5-nCoV. (11) I risultati saranno comunicati sei mesi dopo il completamento dello studio.

In seguito alla pubblicazione dell’ultimo rapporto dell’OMS, altri studi clinici su potenziali vaccini per Covid-19 sono stati registrati su clinicaltrials.org. Due di questi, finanziati e condotti presso lo Shenzhen Geno-Immune Medical Institute in Cina, stanno valutando la sicurezza e l’efficacia di altrettante strategie basate su cellule che presentano l’antigene artificiali (artificial antigen presenting cells, aAPC) (12) e cellule dendritiche (13). In entrambi i casi, le cellule sono state modificate con vettori lentivirali che esprimono proteine del virus SARS-CoV-2 e geni immunomodulatori. I risultati di questi studi condotti su 100 volontari sani sono attesi per luglio 2023.

Inoltre, uno studio multicentrico di fase I/II finanziato dall’Università di Oxford comincerà presto il reclutamento di 510 adulti volontari sani (14). Questo studio mira a determinare l’efficacia, la sicurezza e l’immunogenicità del candidato vaccino ChAdOx1 nCoV-19 basato su un vettore adenovirale e somministrato per via intramuscolare in singola o doppia dose. I risultati sono attesi per maggio 2021.

Uno studio di fase I cominciato all’inizio di aprile valuterà sicurezza e immunogenicità di un vaccino a DNA sintetico sviluppato da Inovio Pharmaceuticals in collaborazione con il Wistar Institute di Filadelfia (15). In questo studio, condotto presso la University of Pennsylvania, 40 volontari sani riceveranno due dosi del vaccino a distanza di quattro settimane. I risultati sono attesi per fine estate 2020.

Symvivo Corporation ha sviluppato un vaccino orale basato su batteri probiotici geneticamente modificati. Una volta ingeriti, i batteri colonizzano l’intestino dove producono e secernono DNA plasmidico che si introduce nelle cellule epiteliali intestinali e codifica la proteina virale spike. Il vaccino verrà testato su 84 volontari sani in uno studio di fase I che ne valuterà la sicurezza e immunogenicità, con risultati attesi entro Agosto 2021 (16).

Sebbene nessun vaccino esistente, inclusi quelli contro altri coronavirus, possa essere riutilizzato nel contesto della pandemia di Covid-19 (17), due studi clinici in corso stanno valutando l’utilità della vaccinazione con Bacillus Calmette-Guérin (BCG) per la protezione del personale sanitario. I risultati di questi studi, uno condotto nei Paesi Bassi su 1500 volontari (18) e uno in Australia su 4170 volontari (19), saranno disponibili a ottobre del 2020.

In conclusione, i vaccini attualmente in fase preclinica sono numerosi, eterogenei e in rapida evoluzione. Ulteriori candidati entreranno in fase clinica in tarda primavera/estate. Non appena i risultati di questi studi saranno resi accessibili, dovremmo ottenere indicazioni decisive su quali di questi candidati costituiranno vaccini sicuri ed efficaci nel proteggere da Covid-19.

Bibliografia:

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Bolles M, Deming D, Long K, Agnihothram S, Whitmore A, Ferris M, Funkhouser W, Gralinski L, Totura A, Heise M, Baric RS. A double-inactivated severe acute respiratory syndrome coronavirus vaccine provides incomplete protection in mice and induces increased eosinophilic proinflammatory pulmonary response upon challenge. J Virol. 2011 Dec;85(23):12201-15.

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EMA – Coronavirus disease (COVID-19)

Reducing Health Care Workers Absenteeism in Covid-19 Pandemic Through BCG Vaccine – ClinicalTrials.gov

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Siamo un gruppo di medici, biologi, e ricercatori. Scriviamo in associazione con AIRIcerca in capacità privata (non rappresentiamo le rispettive istituzioni!) nel tentativo di aiutare i medici italiani che stanno affrontando l’epidemia Covid19. Controlliamo costantemente la letteratura scientifica e forniamo brevi riassunti in italiano peer-reviewed (troverete per ogni riassunto il nome di chi lo ha scritto e chi lo ha revisionato). Per agevolare la ricerca delle informazioni, assegnamo delle parole-chiave ad ogni riassunto. Speriamo in questo modo di fornire una versione concisa e in italiano di quanto di nuovo ha da offrire la letteratura scientifica sull’epidemia.

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