Un vaccino è buono. Che ne dici di mescolare due?

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A gennaio, la Gran Bretagna fatto un cambiamento alle sue linee guida sui vaccini che hanno scioccato molti esperti di salute: se la seconda dose di un vaccino non fosse disponibile, ai pazienti potrebbe essere somministrata una diversa.

La nuova regola era basata su pura congettura; al momento non c’erano dati scientifici che dimostrassero che la miscelazione di due vaccini contro il coronavirus fosse sicura ed efficace. Ma questo potrebbe cambiare presto.

A febbraio, i ricercatori dell’Università di Oxford hanno avviato una sperimentazione in cui i volontari hanno ricevuto una dose del vaccino Pfizer-BioNTech seguita da una dose della formulazione di AstraZeneca, o viceversa. Questo mese, i ricercatori inizieranno ad analizzare il sangue dei soggetti per vedere come funziona l’approccio mix-and-match.

Poiché un numero crescente di vaccini viene autorizzato, i ricercatori stanno testando altre combinazioni. Alcuni sono in sperimentazione clinica, mentre altri sono in fase di sperimentazione sugli animali per ora.

Mescolare i vaccini potrebbe fare di più che aiutare a superare i colli di bottiglia dell’offerta. Alcuni ricercatori sospettano che un paio di vaccini diversi potrebbe funzionare meglio di due dosi dello stesso.

“Penso che siamo all’apice di alcuni dati interessanti”, ha detto Adam Wheatley, immunologo presso l’Università di Melbourne in Australia.

Il concetto di mescolare i vaccini – a volte chiamato un primo boost eterologo – non è nuovo nella nostra era pandemica. Per decenni, i ricercatori hanno studiato l’approccio, sperando di trovare potenti combinazioni contro una serie di virus, come l’influenza, l’HIV e l’Ebola.

Ma gli scienziati avevano poco da mostrare per tutta quella ricerca. È stato abbastanza facile dimostrare che due vaccini possono funzionare bene insieme in un topo. Ma condurre studi clinici completi su una combinazione di vaccini è un compito arduo.

“Per una singola azienda sviluppare due bracci paralleli di un vaccino è il doppio del lavoro e il doppio del costo”, ha detto il dottor Wheatley.

Alcuni dei primi successi per i primi boost eterologhi arrivarono nella ricerca di vaccini per l’Ebola. Molti ricercatori hanno concentrato i loro sforzi nel presentare al sistema immunitario una proteina presente sulla superficie del virus Ebola.

Il gene per quella proteina è stato inserito in un virus diverso e innocuo. Quando le persone hanno ricevuto un’iniezione del vaccino, il virus innocuo è entrato nelle loro cellule; le cellule quindi leggono le istruzioni nel gene Ebola e nella proteina di superficie Ebola prodotta in serie. Il sistema immunitario ha incontrato la proteina Ebola e ha prodotto anticorpi contro di essa. E quegli anticorpi proteggevano le persone vaccinate se venivano infettate da un virus Ebola in piena regola.

Questo tipo di vaccino, chiamato vaccino vettore virale, presentava un grosso rischio: i destinatari potevano sviluppare l’immunità al vettore virale solo dopo la prima dose. Quando è arrivata la seconda dose, il loro sistema immunitario ha potuto eliminare rapidamente il vettore virale prima che erogasse il suo carico utile.

Un certo numero di produttori di vaccini ha deciso di eludere questa potenziale minaccia utilizzando virus diversi per ciascuna dose. In questo modo, i vettori virali nella seconda dose sarebbero nuovi per il sistema immunitario come lo era la prima. Nel 2017, ad esempio, i ricercatori del Gamaleya Research Institute in Russia creato un vaccino contro l’Ebola la cui prima dose conteneva un virus chiamato adenovirus. Il secondo colpo ha utilizzato un altro virus, chiamato virus della stomatite vescicolare.

Quando la pandemia Covid-19 è iniziata lo scorso anno, i ricercatori di Gamaleya hanno utilizzato una strategia simile per creare vaccini contro il nuovo coronavirus. La prima dose utilizzava lo stesso adenovirus del vaccino contro l’Ebola, chiamato Ad5. La seconda dose conteneva un diverso adenovirus umano, Ad26. Le ricerche hanno inserito un gene in entrambi i virus per la proteina sulla superficie del coronavirus, chiamato spike.

Gli studi hanno rivelato che il vaccino, ora noto come Sputnik V, forniva una forte difesa contro il Covid-19. Negli studi clinici, i ricercatori hanno scoperto che aveva un’efficacia di 91,6 per cento. Sputnik V è ora in uso in Russia e in altri 56 paesi.

Recentemente, l’istituto Gamaleya ha unito le forze con AstraZeneca, che produce il proprio vaccino Covid-19. AstraZeneca consiste in due dosi di un adenovirus di scimpanzé chiamato ChAdOx1. La scorsa settimana, la società ha riferito che il suo vaccino aveva un’efficacia di 76 per cento.

I team di Gamaleya e AstraZeneca vogliono vedere come funzionano bene i loro vaccini insieme. Hanno registrato un paio di studi clinici in cui i volontari riceveranno una dose di ChAdOx1 di AstraZeneca e un’altra di Ad26 di Sputnik V.

Un portavoce di AstraZeneca ha detto che un processo in Azerbaigian è in corso e un secondo, in Russia, è ancora all’esame del ministero della Salute del Paese.

Il dottor Jakob Cramer, responsabile dello sviluppo clinico presso CEPI, un’organizzazione per lo sviluppo di vaccini, ha affermato che i vaccini che utilizzano vettori virali non erano l’unico tipo che potrebbe trarre vantaggio dalla miscelazione. In effetti, alcune combinazioni potrebbero provocare una risposta immunitaria diversa e più efficace rispetto a un singolo tipo di vaccino. “Immunologicamente, ci sono diversi argomenti a favore dell’esplorazione del priming eterologo”, ha detto il dottor Kramer.

Un altro tipo di vaccino Covid-19 in fase di test contiene la proteina spike effettiva, piuttosto che istruzioni genetiche per essa. Alcuni dei vaccini contengono l’intera proteina; altri ne contengono solo un frammento. Attualmente, ci sono 29 vaccini a base di proteine ​​per Covid-19 negli studi clinici, sebbene nessuno sia stato ancora autorizzato.

Il dottor Wheatley ei suoi colleghi hanno testato vaccini a base di proteine ​​nei topi. Hanno iniettato la proteina spike completa negli animali come prima dose. Per la seconda dose, hanno iniettato solo la punta del picco, una regione nota come dominio di legame del recettore o RBD

Il dottor Wheatley e i suoi colleghi trovato che la miscela ha funzionato meglio di due dosi dello spike o del RBD

I ricercatori sospettano che la prima dose produca un’ampia gamma di anticorpi che possono attaccarsi ai punti lungo la lunghezza della proteina spike e che la seconda dose fornisca una grande quantità di anticorpi particolarmente potenti alla punta dello spike. Insieme, l’assortimento di anticorpi fa un lavoro migliore per fermare il coronavirus.

“Sei in grado di prendere fondamentalmente quell’immunità iniziale che è stata provocata a quel vaccino a picco, e poi concentrarla davvero su quel RBD”, ha detto il dottor Wheatley.

Altre combinazioni di vaccini possono portare benefici propri. Alcuni vaccini, in particolare quelli a base di proteine, fanno un buon lavoro nel generare anticorpi. Altri, come i vettori virali, sono più efficaci nell’addestrare le cellule immunitarie. Un vettore virale seguito da un aumento di proteine ​​potrebbe offrire il meglio di entrambi i mondi.

John Moore, un virologo della Weill Cornell Medicine, ha avvertito che non vi era alcuna garanzia che gli studi clinici avrebbero rivelato un vantaggio nella miscelazione dei vaccini. Nella ricerca di un vaccino contro l’HIV, i ricercatori hanno provato a combinare vettori virali e potenziamento proteico senza successo, ha osservato. Tuttavia, ha detto il dottor Moore, la storia potrebbe rivelarsi diversa per i vaccini contro il coronavirus.

“Mi piacerebbe vedere questi studi realizzati”, ha detto. “Farlo nello spazio Covid è completamente razionale, ma potrebbe non essere necessario.”

Alcuni ricercatori stanno studiando i vaccini eterologhi non per trovare una miscela superiore, ma semplicemente per aprire più opzioni per i paesi che cercano disperatamente di vaccinare le loro popolazioni. La scorsa settimana, l’India ha frenato le esportazioni di vaccini ad altri paesi mentre era alle prese con un’ondata di Covid-19. Per i paesi che contavano su quei vaccini, un’alternativa sicura per le seconde dosi poteva salvare vite umane.

Dopo che la Gran Bretagna è stata criticata a gennaio per aver suggerito che i vaccini potessero essere miscelati, i ricercatori dell’Università di Oxford hanno deciso di sottoporre l’idea a un test formale. In un processo chiamato Com-The, hanno reclutato 830 volontari per testare i due vaccini autorizzati dal governo britannico: il vaccino a base di adenovirus di AstraZeneca e il vaccino di Pfizer-BioNTech.

Il vaccino di Pfizer-BioNTech utilizza una tecnologia fondamentalmente diversa per produrre proteine ​​di picco nel corpo. Contiene minuscole bolle con molecole genetiche chiamate RNA. Una volta che le bolle si fondono con le cellule, le cellule usano l’RNA per produrre proteine ​​spike.

Un gruppo di volontari sta ricevendo un colpo Pfizer-BioNTech seguito da AstraZeneca, mentre un altro li riceverà nell’ordine inverso. Gli altri volontari stanno ricevendo la versione standard a due dosi dei vaccini.

Alla fine di questo mese, il team di Oxford preleverà il sangue dai volontari, esaminando i loro anticorpi e cellule immunitarie per vedere se il potenziamento primario eterologo crea una risposta immunitaria forte all’incirca come due dosi di ciascuno dei vaccini autorizzati.

Se più vaccini sono autorizzati in Gran Bretagna, il team di Com-Cov può aggiungerli alla sperimentazione. Il dottor Matthew Snape, che sta conducendo il processo Com-COV, spera che sarà utile non solo al suo paese ma anche ad altri che cercheranno di vaccinare i propri cittadini nei prossimi anni.

“Potrebbe essere che in realtà questa flessibilità diventi essenziale in futuro”, ha detto.

Il dott. Cramer ha detto che CEPI sta pianificando di supportare ulteriori studi eterologhi sul primo boost. Ci sono molti studi possibili da eseguire. In tutto il mondo, 13 vaccini sono ora in uso contro Covid-19, con altri 67 negli studi clinici.

“Nella situazione attuale, abbiamo una posizione piuttosto lussuosa di avere così tanti vaccini avanzati ed efficaci”, ha detto il dottor Wheatley.

Man mano che il numero di vaccini autorizzati cresce, le possibili combinazioni in cui possono essere utilizzati esploderanno. Recentemente, i ricercatori del National Institutes for Food and Drug Control cinese hanno ampliato la loro ricerca sui primi-boost eterologhi provando quattro diversi vaccini che sono stati autorizzati in Cina o sono in fase avanzata di sperimentazione clinica lì – vaccini basati su adenovirus, proteine , RNA e coronavirus che sono stati inattivati ​​con sostanze chimiche.

I ricercatori hanno iniettato ai topi una prima dose di un vaccino, poi una seconda dose di un altro. Alcune delle combinazioni hanno indotto i topi a produrre risposte immunitarie più forti rispetto ai topi che hanno ricevuto lo stesso vaccino per entrambe le dosi.

Se gli scienziati effettueranno più esperimenti su altri vaccini dipenderà dalla volontà dei produttori di vaccini. “Stai richiedendo alle aziende farmaceutiche abbastanza grandi di giocare bene insieme”, ha detto il dottor Wheatley.

Il dottor Bernard Moss, virologo presso l’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive, sospetta che un certo numero di aziende sarà disposta a far testare i loro vaccini in combinazione. “È sempre meglio essere parte di qualcosa che verrà utilizzato”, ha detto, “piuttosto che possedere completamente qualcosa che non lo è.”

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