COVID-19: vaccini contro il nuovo coronavirus a confronto

di Ylenia Nicolini

AstraZeneca, Pfizer-BioNTech, Moderna e l’Istituto di Ricerca Gamaleya di Epidemiologia e Microbiologia (l’Ente che ha sviluppato il vaccino russo Sputnik V) hanno reso noti i risultati preliminari dello studio di fase III sul vaccino anti-SARS-CoV-2 (Tabella 1). I candidati vaccini sono usciti dalla fase di sperimentazione clinica sull’uomo con risultati di gran lunga superiori alle aspettative: mostrano tutti un’efficacia uguale o superiore al 90% nonostante la percentuale minima richiesta fosse del 50%. Ma quali sono le principali differenze tra queste tipologie di vaccino che hanno raggiunto la fase più avanzata di sperimentazione e in alcuni casi anche l’approvazione delle agenzie del farmaco di diversi Paesi?

Tabella 1

AstraZeneca e Sputnik V: i vaccini a vettore virale

Il vaccino di AstraZeneca (AZD1222) è un vaccino a vettore virale, ovvero sfrutta un adenovirus (comune virus associato a malattie da raffreddamento, Figura 1) attenuato (reso innocuo) per fornire alle cellule del nostro corpo le informazioni genetiche necessarie per produrre la proteina Spike contro la quale si vuole innescare la risposta immunitaria. Un vettore adenovirale è un virus geneticamente modificato impossibilitato a riprodursi nel corpo umano. Contenendo il materiale genetico per la sintesi della proteina Spike, però, esso può stimolare le cellule a sintetizzare tale proteina che, venendo riconosciuta come molecola estranea, indurrà il sistema immunitario a produrre degli anticorpi che poi potranno riconoscere e attaccare il virus SARS-CoV-2 nel momento in cui dovesse infettare l’organismo. Nei dati appena resi noti, questo vaccino ha mostrato un’efficacia pari al 90% quando somministrato con una prima mezza dose seguita da un richiamo a dose completa a distanza di circa quattro settimane. Quando la somministrazione è avvenuta in due dosi complete, però, la percentuale si è ridotta a circa il 62%, determinando un’efficacia globale del 70%, basata sull’analisi combinata delle due modalità di somministrazione. Considerata la differenza in termini di efficacia fra i due diversi dosaggi, l’azienda condurrà uno studio “supplementare” per validare il dosaggio con la maggiore efficacia. Il farmaco di AstraZeneca non richiede accortezze particolari per il trasporto e la conservazione: si può infatti conservare in frigorifero ad una temperatura compresa fra i 2 e gli 8 °C per almeno sei mesi, il che rappresenta un vantaggio anche in termini di costi per singola dose.

 

Come il farmaco di AstraZeneca, anche il vaccino Sputnik V (Gam-COVID-Vac), sviluppato dall’Istituto di Ricerca Gamaleya, è un vaccino a vettore virale; in questo caso è stato sfruttato l’adenovirus umano per esprimere la proteina Spike di SARS-CoV-2 nell’organismo degli individui vaccinati e stimolare quindi una risposta immunitaria. Questo vaccino, però, a differenza del precedente, utilizza due diversi vettori adenovirali: vaccini di questo tipo sono in grado di garantire una risposta immunitaria più forte e a lungo termine rispetto ai vaccini che utilizzano lo stesso vettore per due dosi. Anche il vaccino Gam-COVID-Vac prevede quindi la somministrazione di una seconda dose, in questo caso a una distanza di 21 giorni dalla prima. I dati preliminari, pubblicati di recente e ottenuti dopo 21 giorni dalla somministrazione della seconda dose (e dopo 42 giorni dalla prima dose), hanno dimostrato un’efficacia superiore al 95%. Sono state progettate due diverse formulazioni del vaccino Sputnik V: una prima formulazione prevede la conservazione a -18 °C , mentre una seconda formulazione, liofilizzata, può essere conservata a una temperatura compresa fra +2 e +8 °C.

 

Pfizer-BioNtech e Moderna: i vaccini ad mRNA

I vaccini Pfizer-BioNtech (BNT162b2) e Moderna (mRNA-1273) si basano sull’innovativa tecnologia a mRNA. A differenza di un vaccino a vettore virale, un vaccino a mRNA consiste in una sequenza di mRNA sintetizzata in laboratorio. Il frammento di codice di mRNA, contenente unicamente le informazioni per produrre la proteina Spike, viene trasportato nella cellula tramite liposomi o nanoparticelle. Il vaccino, una volta iniettato nell’organismo umano, indurrà le cellule a sintetizzare la suddetta proteina (Spike) stimolando la risposta immunitaria e preparando l’organismo a un’eventuale infezione da SARS-CoV-2 (Figura 1). I dati pubblicati lo scorso 18 novembre 2020 da Pfizer e BioNtech evidenziano un’efficacia del 95% a partire dal ventottesimo giorno dopo la somministrazione della prima dose di vaccino, mentre i dati stratificati per età sottolineano un’efficacia superiore al 94% negli adulti di età superiore a 65 anni, più suscettibili allo sviluppo di infezioni severe da COVID-19. Come i precedenti vaccini, anche BNT162b2 necessita di una seconda somministrazione, 21 giorni dopo la prima. Questo farmaco necessita però di essere conservato a una temperatura molto bassa, di -70 ± 10 °C.

 

Anche l’azienda biotecnologica Moderna ha annunciato i risultati preliminari dello studio di fase III, dichiarando un tasso di efficacia pari al 94,5%. Il vaccino, in questo caso, prevede una doppia somministrazione intramuscolare a distanza di 28 giorni e può essere conservato a temperature comprese fra +2 e +8 °C per un massimo di 30 giorni, il che comunque faciliterebbe procedure come la conservazione, distribuzione e somministrazione del farmaco.

 

Figura 1

Non solo vaccini a vettore virale e vaccini a mRNA

Anche se le aziende fin qui citate sono state le prime ad aver reso noti i dati preliminari dei vaccini in arrivo, i vaccini in fase di sperimentazione al momento sono circa 50. Tra questi, sono presenti anche vaccini a virus attenuato o inattivato e vaccini proteici. In che cosa consistono questi tipi di vaccino? I vaccini a virus attenuato prevedono l’inoculazione intramuscolare di una versione attenuata o inattivata di SARS-CoV-2 per stimolare una risposta immunitaria; si tratta di un metodo tradizionale che, a differenza dei precedenti, consiste nell’iniezione del virus stesso, seppur attenuato. I vaccini proteici, invece, prevedono la sintesi, in laboratorio, di proteine virali ricombinanti: si utilizza la sequenza di RNA del virus per produrre proteine o frammenti di proteine del capside del virus che, quindi, saranno iniettate nell’organismo insieme a sostanze che favoriscono la risposta immunitaria (adiuvanti). Appartiene a questa tipologia di farmaco il vaccino in via di sperimentazione dell’azienda americana Novavax.

 

Attività da proporre alla classe

In attesa delle pubblicazioni scientifiche vere e proprie sull’efficacia dei vaccini anti- SARS-Cov-2 in arrivo, bisogna tenere in considerazione una questione ancora da chiarire: i vaccini proteggono solo dallo sviluppo della malattia vera e propria o impediscono al virus di infettare il corpo, consentendone l’eliminazione prima che possa invadere le nostre cellule? In quale dei due casi il virus continuerebbe ad essere trasmissibile? Perché? Realizza una ricerca in Internet sull’eventuale “trasmissibilità” del coronavirus in seguito a vaccinazione ed esponi le tue considerazioni alla classe.