Oggi i vaccini sono la migliore strategia di difesa dalle malattie infettive e persino da alcuni tumori. Le esigenze a cui far fronte sono smisurate. Le prospettive di sviluppo sono ugualmente numerose, tanto sul piano della prevenzione quanto su quello terapeutico. Le nuove tecnologie potrebbero consentirci di ottenere nuovi vantaggi, soprattutto per quanto riguarda la ricerca, la produzione e l’accessibilità.
Nessuno dubita del fatto che la vaccinazione sia una delle più grandi conquiste della medicina moderna. Molte infezioni un tempo mortali sono state domate, in alcuni casi addirittura debellate. Il vaiolo, responsabile di 300 milioni di morti nel secolo scorso, è stato completamente eradicato dal nostro pianeta solo quarant’anni fa. Un’altra malattia infettiva letale, la poliomielite, potrebbe presto fare la stessa fine. Ad oggi non circola più nel Sud-Est asiatico, che ne è stato ufficialmente dichiarato libero tre anni fa.
Il tetano, la difterite, la pertosse, il morbillo, la meningite, la polmonite, l’influenza... Diverse decine di vaccini hanno già consentito di immunizzare gran parte della popolazione mondiale dalle malattie infettive, o per lo meno di attenuare i loro effetti. Secondo l’OMS, le vaccinazioni salvano ogni anno fra i due e i tre milioni di vite umane. In termini di esigenze dichiarate e costi associati, si tratta di uno degli ambiti di investimento più redditizi nel settore sanitario. Tutti i Paesi e tutte le fasce di età ne hanno bisogno.
Sebbene siano stati messi in discussione da una parte dell’opinione pubblica, i vaccini restano l’unico strumento utilizzabile contro il rischio epidemico. La copertura vaccinale della popolazione, che va riducendosi da diversi anni, è divenuta un fattore importante, anche solo per impedire il ritorno di alcune patologie in declino come gli orecchioni, la rosolia o il morbillo, il cui numero di casi segnalati è pericolosamente in aumento da quattro anni1. Quando si parla di vaccinazioni, non possiamo permetterci di fare nemmeno un passo indietro. La regola è semplice: per evitare la ricomparsa di un virus a medio o a lungo termine, è necessario vaccinare quasi interamente la popolazione bersaglio. La soglia critica per la copertura stabilita dalla comunità scientifica è del... 95%.
Un mercato in piena ascesa
Il vaccino è un medicinale come gli altri. Lunga, complessa e costosa, la progettazione dei vaccini richiede competenze specifiche, sofisticate attrezzature e, di conseguenza, investimenti adeguati: generalmente lo sviluppo richiede tra otto e dieci anni, con un investimento medio stimato di 800 milioni di euro. Per tutti questi motivi, l’attività di ricerca si concentra soprattutto intorno a quattro aziende storiche, GSK, Merck & Co., Pfizer e Sanofi, che realizzano i due terzi delle vendite attuali, per un ammontare di poco superiore a 27 miliardi di euro. È importante sottolineare che le società di biotecnologie stanno irrompendo in questo segmento strategico già da diversi anni e in modo particolarmente marcato negli ultimi mesi. Le società del settore biotecnologico, pur essendo più flessibili, non hanno la base di capitale né le competenze tecniche dei gruppi farmaceutici tradizionali, che tendono quindi ad acquisire le più promettenti tra queste aziende o a stringere accordi di collaborazione. Un altro elemento da non dimenticare: l’Europa è il più grande produttore di vaccini (76%) e stacca di molto le cifre di Nord America (13%) e Asia (8%). Le aziende europee, simbolo di questa supremazia, investono ogni anno due miliardi di euro in ricerca e sviluppo, importo pari al 71% delle risorse dedicate a questo settore a livello internazionale2.
Sostenuta dalla crescita della domanda e dai progressi in campo medico, l’ascesa di questo mercato su scala mondiale ha un andamento esponenziale. Secondo il gruppo di Alcimed3, il valore del segmento potrebbe salire a 80 miliardi di euro nel 2025, contro i 26 miliardi del 2011. L’attuazione dei programmi vaccinali nei Paesi in via di sviluppo, l’avvento dei vaccini terapeutici e la generalizzazione di nuove modalità di somministrazione saranno i tre principali strumenti di un cambiamento già preannunciato. L’impatto dei futuri vaccini anti-COVID-19, che ancora non è stato valutato, potrebbe far aumentare ulteriormente questa cifra.
Dalle malattie infettive...
Malgrado i progressi costanti, per diverse malattie infettive non esiste ancora un vaccino affidabile. Non fanno eccezione nemmeno le due malattie più letali tra queste, ovvero malaria e AIDS4. Non disponibile per molto tempo, il primo vaccino antimalarico è stato approvato cinque anni fa. Sebbene sia largamente diffuso nei Paesi del continente africano più toccati dal problema, desta comunque un limitato interesse. Per l’HIV, invece, si può essere ottimisti. Un gruppo di ricercatori della società Scripps Research, con sede nella contea di San Diego (California)5 ha appena messo a punto un vaccino sperimentale in grado di produrre anticorpi neutralizzanti attivi contro diversi ceppi del virus. Già testato sui conigli, questo promettente prodotto sarà presto valutato in ambito clinico.
Le infezioni virali (ri)emergenti, come il nuovo coronavirus, rappresentano la più grande sfida che la ricerca sui vaccini deve affrontare. Una delle più virulente patologie di questo gruppo è sicuramente quella provocata dal virus ebola, con un tasso di letalità medio di circa il 50% (che ha toccato il 90% in alcune regioni nelle quali la malattia è endemica). Attualmente esiste un primo vaccino preventivo, approvato lo scorso dicembre, di cui si consiglia la somministrazione agli adulti oltre i diciotto anni. Anche se non è ancora certo quale sia la durata dell’immunità indotta dal vaccino, la sua efficacia clinica è compresa tra il 65% e il 100%. Un traguardo importante, che non è tuttavia sufficiente, per una buona ragione: il vaccino agisce su un unico ceppo, il ceppo Zaire, come anche il secondo vaccino di questo tipo approvato l’estate scorsa per adulti e bambini al di sopra di un anno di età. È possibile che in futuro si trovi una soluzione definitiva. Alcuni ricercatori americani 6 hanno presentato di recente i risultati degli studi di fase preclinica condotti su un nuovo vaccino ricombinante universale efficace contro tutti e quattro i ceppi del virus che colpiscono gli esseri umani.
...Alle malattie croniche
Preventivi o terapeutici che siano, ai vaccini non mancano ottime potenzialità, in particolare in ambito oncologico. Diversi vaccini per la profilassi permettono già da ora di prevenire in parte o totalmente la comparsa del cancro del fegato e di quello dell’utero. Sebbene non servano a trattare queste patologie direttamente, contribuiscono a proteggere la popolazione, tutelandola dalle potenziali conseguenze patologiche dell’epatite B e del Papillomavirus umano nelle sue forme più pericolose (i ceppi HPV 16 e 18 sono all’origine di ben il 70% dei tumori e delle lesioni precancerose del collo dell’utero). Ancor più sorprendente è il fatto che la vaccinazione potrebbe essere associata indirettamente alla guarigione da diversi tipi di tumore in stadi metastatici, tra cui quello del polmone. Un gruppo di ricerca francese7 avrebbe individuato un meccanismo di azione in grado di ridurre la resistenza alle immunoterapie con l’aiuto di un vaccino normalmente utilizzato contro la gastroenterite. Associando il vaccino, capace di provocare la morte immunogenica di cellule tumorali in vitro, a un’immunoterapia classica è possibile innescare una potente risposta immunitaria antitumorale anche in vivo, dove la sola immunoterapia non era finora efficace. Questo innovativo approccio, già sperimentato su modelli animali, potrebbe essere utilizzato a beneficio di numerosi pazienti (l’immunoterapia funziona solo in una frazione dei casi compresa tra il 10% e il 25%).
Su scala più ampia, le malattie croniche si trasformano in un ambito di ricerca a sé stante. Un altro gruppo francese sta lavorando sulla progettazione di un vaccino potenzialmente in grado di modificare la composizione e la funzione del microbiota intestinale8. Questo farmaco, testato su modelli murini, avrebbe dimostrato un effetto protettivo contro alcune infezioni infiammatorie, come la malattia di Crohn, il diabete o l’obesità. Secondo gli autori di questo studio, la strategia utilizzata sarebbe perfettamente applicabile anche sull’uomo.
Le promesse della tecnologia
La rivoluzione tecnologica, come un vero e proprio acceleratore, amplificherà tutti i mutamenti in corso. Guardando oltre la pandemia di COVID-19, sta per venire alla luce una nuova generazione di vaccini. Secondo gli esperti, la cosiddetta tecnologia dell’RNAm ha potenzialmente numerose applicazioni contro diverse malattie, tra cui i tumori. Questo tipo di prodotti potrebbe essere sviluppato più rapidamente, essere fabbricato a costi più bassi e, soprattutto, rivelarsi più efficace e più sicuro. La svolta nei numeri, che rappresenta un’ulteriore rivoluzione, inciderà in modo non trascurabile sul processo di produzione dei vaccini. Questa evoluzione strutturale contribuirà a ridurre i costi di produzione, migliorando al tempo stesso il rendimento degli stabilimenti. In tutto il mondo, le grandi aziende del settore farmaceutico investono in modo massiccio nella realizzazione di strutture flessibili e digitalizzate per allinearsi alle esigenze imposte dal modello dell’industria 4.0.
Anche alcuni di questi processi innovativi possono favorire la diffusione dei vaccini tra la popolazione. Una collaborazione stretta tra la GAVI (alleanza internazionale per i vaccini e l’immunizzazione) e la start-up Simprints si propone in particolare di aumentare il ricorso alla vaccinazione infantile nei paesi in via di sviluppo, agevolando l’identificazione dei bambini tramite le loro impronte digitali. I dati raccolti saranno riportati in una cartella clinica elettronica a cui è possibile accedere rapidamente. Fin dai primi test, effettuati in Bangladesh, Zambia, Nepal e Benin, la tecnologia del riconoscimento biometrico elaborata dalla società britannica avrebbe ottenuto risultati ottimali dal punto di vista dell’efficacia (99%). Secondo la GAVI, attualmente 20 milioni di bambini non hanno accesso ai vaccini a causa della mancanza di un’identità ufficiale.
La vaccinazione, che riveste un ruolo universalmente importante in ogni epoca, costituisce una delle principali vie verso lo sviluppo duraturo e il progresso della salute pubblica. Caratterizzata da una dinamica fortemente innovativa, rappresenta anche una elle migliori promesse della medicina moderna. Come un osservatore ben informato, Candriam intende sostenere le iniziative più pertinenti e più utili alla collettività. Candriam si affida infatti a una rete di esperti con le giuste competenze per individuare, sostenere e valorizzare le imprese che sapranno creare le soluzioni ai problemi di domani.
COVID-19: un caso da manuale
La pandemia da COVID-19 racchiude tutte le problematiche legate alla vaccinazione, che risultano in questo contesto amplificate a causa della situazione di estrema urgenza sul piano sanitario. Da dieci mesi a questa parte, i ricercatori di tutto il mondo si sono mobilitati per scoprire un trattamento efficace, ricorrendo anche a modalità di sviluppo inedite pur di guadagnare tempo.
A meno di un anno dalla comparsa dei primi casi in Cina, una trentina di vaccini candidati è attualmente nelle fasi avanzate dello sviluppo. A eccezione dei vaccini cinese e russo, i cui dati clinici non sono ancora stati validati dalla comunità scientifica internazionale, sono gli Stati Uniti ad avere le migliori probabilità di riuscita, con due laboratori (Moderna e Pfizer*) che a fine novembre hanno inviato alla FDA una richiesta di approvazione. Non sappiamo ancora quanto tempo impiegheranno le autorità sanitarie per studiare i dati e concedere o meno la propria autorizzazione. Successivamente occorrerà toccare le tappe della produzione e della distribuzione di massa. Una volta che il prezioso farmaco sarà disponibile, si darà presumibilmente la priorità ad alcune fasce della popolazione più utili o fragili, come le persone anziane, i malati cronici, gli operatori sanitari o chi svolge professioni indispensabili per il buon funzionamento dei servizi pubblici. A causa dell’elevato grado di incertezza, non è possibile fare una stima dei tempi minimi necessari.
Una cosa è sicura, però: per circoscrivere la pandemia è essenziale che il vaccino venga accettato dalla popolazione. L’OMS, determinata a combattere la disinformazione, potrà contare sul sostegno di alcune piattaforme online molto frequentate. Vale la pena di sottolineare due iniziative: il gruppo di imprese che fa capo a Facebook impedisce ormai su tutti i suoi canali le pubblicità contro le vaccinazioni; YouTube elimina invece sistematicamente i video che diffondono informazioni false sul futuro vaccino.
* Il vaccino di Pfizer è stato sviluppato in collaborazione con la società tedesca BioNTech.
Verso nuovi approcci terapeutici
Il progresso in ambito medico espande il campo del possibile. Negli ultimi anni, le nuove tecnologie hanno reso più semplice lo sviluppo di prodotti più efficaci, ma anche più sicuri. Tra queste, l’ingegneria genetica, i vettori ricombinanti, la vaccinologia inversa o i vaccini chimerici sono le tecniche che offrono le migliori possibilità di riuscita. Le ultime due strategie sono già state utilizzate con successo per sviluppare i vaccini contro la dengue e le infezioni invasive da meningococco B.
Misconosciuti e visti con sospetto, gli adiuvanti consentono di aumentare o direzionare la risposta immunitaria indotta in funzione dei microrganismi bersaglio. Dopo un lungo periodo in cui gli adiuvanti a base di alluminio erano l’unica opzione possibile, oggi gli adiuvanti lipidici aprono nuove prospettive. A dimostrazione di questo, questi composti sono stati di recente introdotti nella composizione dei vaccini contro le infezioni da papillomavirus o contro l’herpes.
Si attendono ulteriori significativi passi avanti riguardo alla variazione delle modalità di somministrazione, per esempio mediante cerotto transdermico o attraverso le mucose (orale, nasale, sublinguale, rettale o vaginale). In parte già utilizzate, queste nuove vie di somministrazione stimolano la risposta immunitaria e riducono il disagio dei pazienti.
Un’altra grande sfida è rappresentata dall’ottimizzazione delle vaccinazioni: occorrerà infatti adottare nuove strategie vaccinali, sempre più personalizzate. Oltre alle donne incinte, avranno la priorità gli anziani, gli immunodepressi e le persone che rischiano di contrarre l’infezione lavorando in un contesto sanitario. Alcune profonde innovazioni potrebbero contribuire a questo processo, iniziando da un nuovo vaccino antinfluenzale il cui contenuto di virus influenzali è quattro volte più elevato rispetto alla versione tipica (60 microgrammi invece di 15). Già disponibile in Nord America, viene attualmente utilizzato per vaccinare le persone oltre i 65 anni di età.
[1] Tra il 2016 e il 2019, il numero di casi segnalati di morbillo è aumentato del 476% (fonte: OMS).
[2] Fonte: Vaccine Europe
[3] Lo scorso anno la tubercolosi ha causato 1,2 milioni di decessi; 770.000 persone sono inoltre decedute a causa di malattie legate all’HIV (fonte: OMS).
[4] Lo scorso anno la tubercolosi ha causato 1,2 milioni di decessi; 770.000 persone sono inoltre decedute a causa di malattie legate all’HIV (fonte: OMS).
[5] “Vaccination with Glycan-Modified HIV NFL Envelope Trimer-Liposomes Elicits Broadly Neutralizing Antibodies to Multiple Sites of Vulnerability”, Scripps Research (novembre 2019).
[6] «A Bivalent, Spherical Virus-Like Particle Vaccine Enhances Breadth of Immune Responses against Pathogenic Ebola Viruses in Rhesus Macaques», Cincinnati Children's Hospital Medical Center (abril de 2020).
[7] “Repurposing rotavirus vaccines for intratumoral immunotherapy can overcome resistance to immune checkpoint blockade”, Centre de Recherche de Cancérologie de Lyon/Centre Léon Bérard/Gustave Roussy (ottobre 2019).
[8] “Flagellin-elicited adaptive immunity suppresses flagellated microbiota and vaccinates against chronic inflammatory diseases”, Institut Cochin (dicembre 2019).