Alcuni vaccini sono realizzati utilizzando la stessa tecnologia (o “piattaforma”) di vaccini attualmente in uso, altri sono realizzati utilizzando nuovi approcci oppure approcci utilizzati recentemente nello sviluppo di vaccini contro SARS e Ebola. L’obiettivo di tutti questi vaccini è quello di produrre una risposta immunitaria al fine di neutralizzare il virus e impedire l’infezione delle cellule. Le principali piattaforme utilizzate sono le seguenti:

• Vaccini virali inattivati: prodotti coltivando il virus SARS-CoV-2 in colture cellulari e inattivandolo chimicamente.
• Vaccini vivi attenuati: prodotti generando una versione geneticamente indebolita del virus che si replica in misura limitata, non causando la malattia ma inducendo risposte immunitarie simili a quelle indotte dall’infezione naturale.
• Vaccini proteici ricombinanti: basati sulla proteina spike, o sulla receptor binding domain (RBD) o su particelle simili a virus (VLP).
• Vaccini a vettore virale: tipicamente basati su un virus esistente (generalmente un adenovirus incompetente per la replicazione) che trasporta la sequenza del codice genetico che codifica per la proteina spike.
• Vaccini a DNA: basati su plasmidi, modificati in modo da trasportare geni che codificano in genere per la proteina spike che viene poi prodotta nell’individuo vaccinato.
• Vaccini a RNA: basati su RNA messaggero (mRNA) o un RNA autoreplicante che fornisce l’informazione genetica per la proteina spike.

Il processo di valutazione dei vaccini

I vaccini candidati sono testati prima in laboratorio, poi sugli animali e infine su volontari umani. Gli studi presi in esame devono quindi poter confermare l’efficacia e la sicurezza dei vaccini e che i loro benefici siano superiori a qualsiasi potenziale effetto collaterale o rischio. Via via che i vaccini per il COVID-19 saranno somministrati, l’EMA identificherà e valuterà tempestivamente le nuove informazioni e i dati che emergeranno rispetto a benefici e sicurezza, e monitorerà gli eventuali effetti collaterali riportati dalla sorveglianza post-marketing. L’EMA valuta i vaccini contro il COVID-19 sulla base degli stessi standard elevati di qualità, sicurezza ed efficacia applicati a tutti gli altri farmaci da immettere sul mercato. Il 14 dicembre 2020, in accordo con il Ministero della Salute e il Commissario straordinario per l’emergenza COVID-19, l’Agenzia italiana del farmaco (AIFA) ha istituito il comitato scientifico per la sorveglianza post marketing dei vaccini COVID-19. L’obiettivo è coordinare le attività di farmacovigilanza e collaborare al Piano vaccinale relativo all’epidemia da COVID-19, con una funzione strategica di supporto scientifico all’AIFA, al Ministero della Salute e al Servizio sanitario nazionale.

Il trattamento resta principalmente basato su un approccio sintomatico, fornendo terapie di supporto (ad es. ossigenoterapia, gestione dei fluidi) alle persone infette, che può essere molto efficace.

L’Agenzia italiana del farmaco (AIFA) fornisce sul proprio sito informazioni riguardo ai farmaci che vengono resi disponibili per i pazienti COVID-19. Consulta la pagina dedicata sul sito dell’AIFA.

Vaccini: a quali tipologie si lavora

A causa della recente scoperta del virus, le strategie adottate risultano molto diversificate fra loro e, di conseguenza, il tipo di vaccino in grado di proteggere dall’infezione.

In particolare, i ricercatori stanno lavorando su:

• Vaccino a RNA: si tratta di una sequenza di RNA sintetizzata in laboratorio che, una volta iniettata nell’organismo umano, induce le cellule a produrre una proteina simile a quella verso cui si vuole indurre la risposta immunitaria (producendo anticorpi che, conseguentemente, saranno attivi contro il virus)
• Vaccino a DNA: il meccanismo è simile al vaccino a RNA. In questo caso viene introdotto un frammento di DNA sintetizzato in laboratorio in grado d’indurre le cellule a sintetizzare una proteina simile a quella verso cui si vuole indurre la risposta immunitaria
• Vaccino proteico: utilizzando la sequenza RNA del virus (in laboratorio), si sintetizzano proteine o frammenti di proteine del capside virale. Conseguentemente, iniettandole nell’organismo combinate con sostanze che esaltano la risposta immunitaria, si induce la risposta anticorpale da parte dell’individuo
• Vaccino virale inattivato: prodotto coltivando il virus in colture cellulari e inattivandolo chimicamente
• Vaccino a vettore virale: basato su un virus esistente (generalmente un adenovirus incompetente per la replicazione) che trasporta la sequenza del codice genetico che codifica per la proteina spike
• Vaccino vivo attenuato: prodotto generando una versione geneticamente indebolita del virus che si replica in misura limitata, non causando la malattia, ma inducendo una risposta immunitaria simile a quella indotta dall’infezione naturale.

Quale tecnologia utilizzano i principali vaccini contro SARS-CoV-2?

Vaccini a vettore virale

• Jansen-Johnson & Johnson
• Oxford-AstraZeneca
• Gamaleya Research Institute
• CanSino Biologics

Vaccino proteico

• Novavax
• Vidprevtyn

Vaccini a RNA

• Pfizer-BioNTech
• Moderna
• CureVac

Vaccino a virus inattivato

• Sinopharm
• Sinovac
• Bharat Biotech

Modelli di sviluppo di vaccini per SARS-CoV-2

Nello sviluppo tradizionale la ricerca ha inizio con la valutazione in vitro delle componenti dell’agente che va a costituire la componente attiva del vaccino.

Una volta definito questo aspetto ha inizio la fase cosiddetta preclinica in cui viene testata la risposta immunitaria e/o i meccanismi avversi su organismi viventi complessi non umani.

Superata questa fase comincia la vera e propria sperimentazione clinica sull’uomo che si realizza in più fasi in base al modello sperimentale adottato, la quantità di componente somministrata e la numerosità del campione di popolazione coinvolta. Le prime tre fasi precedono la commercializzazione del vaccino, mentre la quarta fase viene effettuata quando il vaccino è già in commercio.

• fase 1: studi condotti su volontari sani per identificare la dose ottimale e valutare la sicurezza
• fase 2: studi a carattere esplorativo condotti su piccoli gruppi di persone per definire meglio dosi e protocolli di somministrazione e valutare risposta immunitaria, tollerabilità e sicurezza
• fase 3: studi disegnati a scopo confermativo e condotti su migliaia o decine di migliaia di persone per valutare la reale funzione preventiva del vaccino.

Come abbiamo sottolineato, lo sviluppo tradizionale del vaccino è un processo lungo che normalmente richiede anni e numerosi investimenti economici. I trial clinici richiedono molti test su migliaia di persone e normalmente iniziano dopo circa 2-5 anni dalle iniziali ricerche sulla risposta immunitaria, cui seguono altri due anni di prove precliniche che coinvolgono la sperimentazione animale.
Se il vaccino risulta sicuro ed efficace, deve poi rispondere a tutti i requisiti regolatori e ottenere l’approvazione.

Nell’attuale emergenza, è stato proposto un periodo di tempo più ristretto compreso tra 12 e 18 mesi, con team di esperti di tutto il mondo che lavorano per aumentare la velocità per trovare un candidato efficace. Inoltre, trattandosi di un’emergenza sanitaria che interessa tutto il mondo, il processo di sviluppo ha subito un’accelerazione senza precedenti.