I vaccini: come funzionano e come vengono prodotti

Medico chirurgo, Anestesista, Rianimatore

Febbraio 21, 2020

I vaccini: come funzionano e come vengono prodotti

I vaccini sono considerati una delle più importanti scoperte mediche dell’umanità.

Il motivo è semplice, ma non ovvio: i vaccini hanno la capacità di renderci immuni da quei patogeni che, altrimenti, sarebbero potenzialmente in grado di generare vere e proprie pandemie. I patogeni, infatti, sono agenti infettivi di origine biologica responsabili dell’insorgenza di malattie.

Insomma, a discapito della fetta di popolazione che li guarda con sospetto, la storia parla chiaro: i vaccini ci hanno salvato da diverse malattie mortali.

Prendiamo ad esempio la poliomielite che, nei soli Stati Uniti, provocò la morte di oltre 500.000 persone tra gli anni ‘50 e ‘80. Il vaccino, approvato nel 1962 e creato a partire da parti di virus morto (inattivato), fu in grado di eradicarne gradualmente la minaccia.

Le origini dei vaccini

Per comprendere appieno il meccanismo d’azione di un vaccino, è necessario scavare nella sua storia, tornando indietro nel tempo fino alla seconda metà del ‘700.

Ci troviamo nel Regno Unito, dove il vaiolo entra a far parte delle paure della popolazione. Il vaiolo è un virus molto aggressivo, con una mortalità del 30%: quasi 1 persona su 3 muore dopo averlo contratto.

Nel 1796 un medico inglese di nome Edward Jenner mise a punto il primo vero vaccino della storia. Il Dott. Jenner lavorava prevalentemente in ambienti rurali, e osservò un comportamento peculiare: i contadini, durante la mungitura, contraevano spesso il vaiolo bovino, forma molto meno aggressiva di quella umana. Una volta guariti, questi individui erano in grado di sviluppare un’immunità verso il vaiolo umano. Jenner pensa dunque di prelevare una piccola parte di materiale infetto da una pustola di una ragazza, e di iniettarla nel corpo di James Phipps, un ragazzo di 8 anni.

Il risultato è nei capitoli di storia: James contrae la malattia, ne guarisce e sviluppa l’immunità verso il vaiolo umano.

La logica dei vaccini

Cosa succede nel corpo dei soggetti immunizzati?

La vaccinazione funge da innesco per il sistema immunitario.

In sostanza, i nostri globuli bianchi vengono stimolati e attivati da molecole di per sé poco aggressive, ma che somigliano moltissimo al patogeno di interesse. Questi globuli si specializzano e si attrezzano per combattere specificamente quel corpo estraneo, fino a sconfiggerlo.

La stimolazione della risposta immunitaria condotta mediante l’uso di un agente infettivo è nota come immunizzazione.

Ciò che accade successivamente riguarda la memoria intrinseca del nostro sistema immunitario, che in poche parole tiene in serbo una parte di questi guerrieri specializzati tra le fila del suo esercito. Queste particolari cellule sono specializzate nella produzione di anticorpi, ciascuno contro un agente specifico. Di norma questi combattenti stanno quieti al loro posto, ma si attivano e riproducono in gran numero nel caso dovesse palesarsi un intruso a loro affine.

Come si crea un vaccino?

Ci sono diversi tipi di vaccini, ognuno con diversi vantaggi e limitazioni a seconda dei microrganismi da combattere. I preparati possono contenere parti del patogeno attenuato (vivo), inattivato (morto) o solo parti sminuzzate. In aggiunta, vengono talvolta addizionati degli adiuvanti volti a stimolare la risposta immunitaria.

Prima della messa in commercio, il vaccino viene sottoposto ad una lunga ricerca volta a dimostrarne la sicurezza, la tollerabilità degli effetti collaterali e l’efficacia nel determinare una buona risposta immunitaria.

1° step:

Si identifica quale componente del patogeno è in grado di stimolare in maniera ottimale il sistema immunitario. Il preparato sarà diverso a seconda che si utilizzino parti del patogeno inattivate, attenuate o suoi frammenti.

2° step:

Una volta ottenuto il preparato, inizia la fase preclinica.

Lo scopo è quello di capire il livello di tossicità del composto e il suo comportamento. La sperimentazione avviene in vitro, ossia su colture cellulari con estratti di cellule umane, e poi in vivo su cavie opportunamente selezionate. In questa fase si valutano anche tolleranza e risposta immunitaria del prototipo vaccinale.

3°step:

Terminata la fase preclinica si passa a quella clinica, ovvero la sperimentazione sull’uomo. Questa, a sua volta, si divide in quattro step di cui tre sperimentali.

Le fasi sperimentali sono volte a comprendere:

Entità degli effetti collaterali
Efficacia del vaccino
Dose ottimale
Portata della risposta immunitaria

La quarta ed ultima fase, invece, avviene dopo la commercializzazione del farmaco e prende il nome di farmacovigilanza: medici ed ospedali inviano periodicamente dei report per monitorare il comportamento del vaccino ed eventuali effetti indesiderati secondari.

Possono volerci diversi anni per superare l’iter necessario alla messa in commercio di un farmaco, vaccini compresi.

La sicurezza dev’essere garantita ad ogni passaggio: la salute è e rimane la cosa più importante da salvaguardare.