Un nuovo arsenale di vaccini per eradicare la polio

Gli scienziati dell’UCSF e del National Institute of Biological Standards and Control del Regno Unito hanno sviluppato due nuovi vaccini antipolio orali per eradicare finalmente la polio.

 

 

Nonostante alcune delle campagne di vaccinazione internazionali di maggior successo della storia, il virus della polio continua a circolare in tutto il mondo, ponendo una minaccia di danni neurologici e persino paralisi a chiunque non sia vaccinato.

Mentre i ceppi originali di polio, chiamati wildtype, sono stati in gran parte eliminati, nuovi ceppi possono svilupparsi dal vaccino antipolio orale (OPV), che è quello più utilizzato nei paesi in via di sviluppo.

I vaccini orali utilizzano virus vivi e indeboliti che occasionalmente mutano in una forma attiva, portando a epidemie anche nei paesi che si ritiene abbiano eliminato la poliomielite.

Gli scienziati dell’UCSF e del National Institute of Biological Standards and Control (NIBSC) del Regno Unito hanno sviluppato due nuovi vaccini antipolio orali (nOPV) per sostenere la più recente spinta dell’Organizzazione Mondiale della Sanità per eradicare finalmente la polio, iniziata due anni fa utilizzando il primo nOPV sviluppato dallo stesso team. Questi sono i primi nuovi vaccini antipolio in 50 anni.

Come il primo nOPV, i due più recenti nOPV, che sono stati descritti su Nature il 14 giugno, sono costituiti da poliovirus indebolito che è stato geneticamente modificato per ridurre il ritorno a forme pericolose del virus.

Lo sviluppo di questi nuovi vaccini è stato guidato congiuntamente da Raul Andino, professore UCSF di microbiologia e immunologia, e Andrew Macadam, virologo presso NIBSC.

“Con una tale variazione nella vaccinazione all’interno e tra i paesi, il poliovirus è persistito nel 21 ° secolo, con conseguenze a volte tragiche”, ha detto Andino, co-autore senior del documento insieme a Macadam.

“Abbiamo progettato questi nuovi vaccini utilizzando le lezioni apprese da molti anni di lotta contro la polio e crediamo che aiuteranno a eliminare la malattia una volta per tutte”.

La battaglia in evoluzione contro la polio

La poliomielite è insidiosa: di solito è asintomatica, ma può causare gravi disabilità, paralisi o morte in circa un bambino su cento.

Si diffonde attraverso particelle fecali o orali, quindi è particolarmente problematico nelle regioni con scarsa igiene.

Nella prima metà del 20° secolo, le epidemie di polio attraversavano regolarmente gli Stati Uniti, portando a una corsa allo sviluppo di vaccini.

I primi vaccini antipolio efficaci emersero nel 1950, dando il via a massicce campagne per immunizzare ogni persona, con particolare attenzione ai bambini.

Il vaccino antipolio inattivato (IPV), fatto di poliovirus morto, è stato somministrato tramite iniezione, mentre il vaccino antipolio orale (OPV), fatto di poliovirus indebolito, è stato somministrato su una zolletta di zucchero o in una caramella.

Oggi, l’IPV è il vaccino di scelta nei paesi con un’assistenza sanitaria robusta e l’OPV – l’opzione più economica e più facile da somministrare – viene utilizzata negli altri.

Nelle popolazioni in cui tutti sono immunizzati all’inizio della vita, non importa se ricevono IPV o OPV, anche se questi vaccini agiscono in modi diversi nell’ambiente.

Le persone vaccinate con IPV possono ancora essere infettate da qualsiasi poliomielite che circola. Non si ammaleranno, ma possono trasmettere silenziosamente il virus ai non vaccinati.

Le persone vaccinate con OPV non possono trasmettere la poliomielite circolante in questo modo, ma possono liberarsi del virus indebolito con cui sono stati inoculati e diffonderlo ai non vaccinati.

Se il virus indebolito muta, può diventare di nuovo poliomielite patogena.

Nelle popolazioni con bambini non vaccinati – sia a causa del rifiuto di vaccinare, di un disastro naturale o di una guerra – tale poliomielite derivata dal vaccino può diffondersi ampiamente, causando gravi malattie nei pochi sfortunati.

Mentre il poliovirus originale, o “wildtype”, è stato rilevato solo di recente in Afghanistan e Pakistan, la poliomielite derivata dal vaccino è stata rilevata in paesi come la Siria, la Repubblica Democratica del Congo e gli Stati Uniti.

In effetti, ci sono stati più casi di poliomielite derivata dal vaccino che wildtype negli ultimi anni, creando l’urgenza di contrastare questa nuova fonte di poliomielite.

Nel 2017, Andino e i suoi colleghi hanno scoperto come l’OPV ritorna alla sua forma dannosa: una singola mutazione ripristina la capacità del virus di migrare dall’intestino umano al sistema nervoso.

Nel giro di pochi anni, il gruppo ha ideato un trio di mutazioni che rendono tale reversione genetica molto meno probabile e l’ha confezionata in un nuovo vaccino.

Quel vaccino, nOPV2, ha guadagnato il primo elenco di uso di emergenza dell’OMS per un vaccino nel 2020 ed è stato rapidamente prodotto e distribuito.

“Oltre 600 milioni di dosi sono state consegnate a più di 28 paesi, e in dieci casi ha fermato le epidemie in corso di poliomielite derivata dal vaccino”, ha detto Andino. “Ci ha dato molta più fiducia che questo in realtà stava funzionando come previsto”.

Coprire tutti i ceppi per l’eradicazione della polio

Nonostante la sua efficacia, nOPV2 protegge solo contro uno dei tre ceppi di polio, e casi di polio sono recentemente emersi in Israele, che ha un sistema di vaccinazione molto coprente, così come in sacche degli Stati Uniti dove le persone si rifiutano di vaccinare i loro figli.

Anche dove non ci sono casi di polio negli ospedali, la polio continua ad essere rilevata nelle acque reflue nelle principali città.

Ci possono essere il 99% in meno di casi di polio oggi rispetto a 30 anni fa, ma l’ultimo 1% si è dimostrato difficile da spegnere.

“Se c’è polio da qualche parte, tornerà dove ci sono lacune nella vaccinazione”, ha detto Andino.

L’ultimo lavoro del gruppo di Andino prende la soluzione che hanno creato per nOPV2 – le tre mutazioni che di solito impediscono al vaccino di diventare pericoloso nel tempo – e la ingegnerizza negli altri due tipi di OPV.

I vaccini risultanti, nOPV1 e nOPV3, hanno efficacemente prevenuto la poliomielite nei modelli animali.

Tutti e tre sono molto più sicuri degli OPV originali, che possono occasionalmente causare paralisi in coloro che ricevono il vaccino, anche se è raro (nell’ordine di un caso per due milioni di bambini vaccinati).

I due nuovi vaccini sono attualmente in fase di sperimentazione in studi clinici per garantire che siano entrambi efficaci e non tornino a forme pericolose negli esseri umani.

Andino spera che saranno incorporati in combinazioni bivalenti o trivalenti con nOPV2. I bambini del futuro saranno ugualmente protetti dalla polio per tutta la vita, e forse il mondo un giorno sperimenterà decenni in cui verrà rilevata la polio zero.

“La percezione che la polio sia scomparsa è pericolosa”, ha detto Andino. “Ad esempio, solo in India, ogni settimana nascono 500.000 bambini, un numero enorme di persone suscettibili. Ora abbiamo ciò di cui abbiamo bisogno per proteggerli”.