Le Pulci nell'Orecchio

Divulgare il metodo scientifico perché ognuno possa giudicare in modo consapevole e autonomo.

Di Riccardo Magnani - indice articoli

Virus: chi sei?

Gennaio 2022

Una bella domanda potrebbe essere: il Virus appartiene alla grande famiglia degli esseri viventi oppure no?  Per rispondere è necessario definire prima di tutto cosa si intende per vita, e vedere poi se i virus possiedono questi requisiti. Giusto, ma definire cos'è la vita è il grosso problema. Tutti capiscono che un sasso non è vita e un cane lo è. Ma entrando nel mondo dei Virus i confini sono più sfumati. Vediamo prima di tutto come sono fatti. Per dirla in modo semplice affinché tutti possano capire, i Virus sono molto più piccoli delle cellule e sono composti da una scatola (fatta di proteine) che contiene l'informazione (DNA o RNA) per produrre altre scatole uguali a quella. Se non fossero pericolosi nemici per la salute di tutti gli esseri viventi ci sarebbe da sorridere. Infatti esistono virus che attaccano le piante, altri che attaccano i batteri, altri ancora gli animali fino all'uomo. Ecco come fa. Se un virus ci attacca, penetra nel nostro corpo attraverso una qualsiasi via di accesso, raggiunge una cellula, aderisce alla sua membrana con delle protuberanze che sporgono dalla superficie della sua scatola proteica ed inietta l'informazione scritta nel codice del DNA o del RNA. Questo messaggio non viene riconosciuto dalla cellula infettata come estraneo dato che il codice genetico è comune a tutti gli esseri viventi del pianeta. Così la cellula, obbedendo agli ordini scritti sul DNA o RNA del virus si mette a produrre involucri del virus, ovvero scatolette proteiche, e a replicare molte volte il messaggio per metterne poi una copia in ogni scatoletta. La cellula quindi, dedicandosi alla replicazione del messaggio e alla produzione degli involucri che lo conterranno, lavora per l'intruso a sua insaputa. Riempiendosi di virus la cellula alla fine esplode  liberando centinaia di virus che, col medesimo meccanismo andranno a trasmette l'infezione ad altre cellule. La cosa assurda è che l'informazione contenuta nel virus serve a produrre la scatola che contiene l'informazione. Niente altro (semplificando al massimo). La questione importante però è che il virus non possiede nessun "macchinario chimico" per copiare l'informazione e neppure per costruire la sua scatola proteica. Per questo motivo deve entrare in una cellula di un essere vivente e farla lavorare per lui. Ed è anche per questo motivo che praticamente non esistono farmaci per colpire il virus. Di solito i farmaci antibiotici agiscono bloccando qualche catena metabolica o qualche reazione chimica specifica di quel batterio. Ma essendo i virus privi i tutto questo, le normali terapie con antibiotici e antibatterici non hanno alcun effetto e ci affidiamo alle potenzialità del nostro sistema immunitario. Risulta quindi difficile classificarli tra gli esseri viventi.

Interessante è la storia di come siamo riusciti a sconfiggere alcune malattie grazie alla scoperta di Edward Jenner che in Inghilterra nel 1796 si pose l'obiettivo di combattere il Vaiolo grazie a una interessante osservazione che aveva fatto. Prima però devo dirvi che esistono due tipi di vaiolo. Un Vaiolo Bovino e una variante che invece infettava l'Uomo con elevati livelli di mortalità. Oggi sappiamo che i due virus appartengono allo stesso ceppo. Essendo Jenner un medico di campagna, conosceva bene questa malattia e si era accorto che coloro che contraevano la malattia bovina (di solito i mungitori), che era di gran lunga meno aggressiva della variante umana, a guarigione avvenuta, diventavano immuni al Vaiolo Umano. Jenner allora prelevò del pus da una pustola di una donna ammalata del virus bovino e, con una operazione eticamente discutibile lo iniettò nel braccio di un ragazzo di 8 anni il cui nome merita di essere citato: James Phipps. Dopo alcuni mesi Jenner iniettò al bambino il pus del Vaiolo Umano senza che il soggetto "cavia" sviluppasse la malattia. James fu il primo a diventare immune al vaiolo senza essere mai stato ammalato. Era nata un nuovo tipo di cura rivoluzionaria che avendo origine dalle vacche fu chiamata vaccinazione. Questa scoperta però non aveva una base scientifica che ne spiegasse il meccanismo d'azione, mancando all'epoca conoscenze di microbiologia e di immunologia. Ci si accontentava di sapere che empiricamente funzionava.

Jenner, visto l'ottimo risultato ottenuto anche su altri soggetti chiese alla Royal Society di pubblicare un articolo a riguardo, ma la prestigiosa associazione rifiutò. Così Jenner lo pubblicò a sue spese. Il fatto è emblematico di come la comunità scientifica accolse questa nuova tecnica di cura preventiva. Non mancarono derisioni e atteggiamenti sprezzanti a suo carico, vignette infamanti sui giornali dell'epoca da parte di persone che evidentemente preferivano morire piuttosto che vaccinarsi. Anche la Chiesa remò contro. Alla fine tutti dovettero riconoscere la validità della scoperta.

Una delle prime vaccinazione di massa fu praticata nelle colonie spagnole in America tra il 1803 e il 1806 dove furono portati 22 ragazzi orfani, infettati col virus vaccino e usati come fonte vivente di pus da iniettare.
Il primo a praticare una vaccinazione di massa in Italia fu un medico italiano (per la verità della Repubblica Cisalpina) Luigi Sacco che nel 1799 rifece l'esperimento di Jenner.
Visti i risultati, in pochi anni, insieme ad altri, vaccinò 130.000 persone che divennero poi, un milione e mezzo in tutta Europa grazie anche a Napoleone che nel 1805 fece vaccinare le sue truppe e l'anno successivo il popolo francese, riducendo drasticamente la mortalità per questa malattia. Dal 1888 la vaccinazione antivaiolosa fu resa obbligatoria per tutti i nuovi nati. Dal 1979 l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha sospeso l'uso del vaccino essendo scomparso dalla Terra il virus che provocava tale malattia. In pratica il virus del vaiolo si è estinto non avendo trovato nessuno che non fosse immune grazie al vaccino.
Fin dalle prime vaccinazioni di massa, l'argomento più dibattuto fu la obbligatorietà della vaccinazione. Quando nel 1902 scoppiò una epidemia di vaiolo a Cambridge negli USA, le autorità locali obbligarono tutti i cittadini a vaccinarsi. Ci fu chi si rifiutò invocando la libertà di scelta nella cura. La causa finì alla Corte Suprema che sancì il principio secondo cui, in caso di minaccia alla salute pubblica, il bene pubblico fosse superiore alla libertà individuale.

Un'altra conquista verso la fine del 1800 furono il vaccino antidifterico ed antitetanico nonchè i rispettivi sieri. In Italia dal 1939 è obbligatoria e vi sono stati un paio di casi negli ultimi 80 anni. La difterite è provocata da un batterio, non da un virus e ai giorni nostri si può curare con un antibiotico e col siero antidifterico. Ricordate l'eroica corsa di Balto e degli altri cani da slitta per portare in tempo il siero salvavita attraverso 1700 Km di Alaska?  Correva l'anno 1925.
Il primo ad usare batteri "indeboliti" artificialmente in laboratorio come vaccini fu Louis Pasteur per combattere l'Antrace e la Rabbia. Fu poi la volta della Poliomielite che negli anni '40 e '50 del secolo scorso uccideva o paralizzava oltre mezzo milione di persone al mondo. Jonas Salk sperimentò il suo vaccino su di sé e sulla propria famiglia.
Seguì Albert Sabin che produsse un vaccino antipolio differente che fu usato su scala mondiale. Non lo brevettò mai perché voleva che fosse disponibile per tutti. Grazie a lui in Europa la Poliomielite non esiste più mentre nel resto del mondo si è ridotta drasticamente.
Su milioni di vaccinazioni eseguite nel mondo, non mancò un incidente clamoroso. Nell'Aprile del 1955, appena entrato in produzione il vaccino di Salk, i laboratori Cutter, uno dei tanti laboratori che dovevano produrlo, per errore misero in circolazione il vaccino contaminato con virus attivo. Centinaia di bambini furono contagiati e qualcuno morì. Da allora naturalmente i controlli sui vaccini in produzione sono aumentati e "distrazioni" simili non ce ne sono più state soprattutto quando si usano vaccini con virus depotenziati.
Seguirono poi la trivalente: morbillo, parotite, rosolia. La antiepatite A e B e altre ancora.
A fronte dell'incidente descritto dovuto a un incredibile errore umano, sono milioni le persone che devono la loro vita ai vaccini.
Il resto è storia dei nostri giorni

APPROFONDIMENTI

Per rendere comprensibile a tutti questo argomento assai complesso, ho fatto alcune semplificazioni senza alterare la sostanza.

Sicurezza ed efficacia del vaccino MODERNA
Prima di essere approvato dall'AIMA e distribuito, questo vaccino come del resto tutti gli altri, è stato sottoposto a un "doppio cieco" con un numero di pazienti partecipanti 10 volte maggiore di quelli normalmente utilizzati per altri prodotti. Le persone che hanno partecipato alla prova sono state 30.420. Il 47,3% erano donne. Per sorteggio sono stati divisi in due gruppi di 15.210 ciascuno con identiche fasce di età. Per sorteggio uno dei due gruppi ha ricevuto il placebo e l'altro il vaccino. Né i ricercatori, né i pazienti conoscevano il gruppo di appartenenza e il tipo di somministrazione. Raccolti i dati, il notaio ha aperto le buste con gli elenchi e il risultato è stato questo: complessivamente, nel gruppo che ha avuto il vaccino si sono manifestati 11 casi di malattia contro i 185 casi nel gruppo che aveva preso il placebo.
Il vaccino ha così dimostrato una efficacia del 94,1%.
Tutti i vaccini approvati dall'AIMA sono stati sottoposti a queste prove di sicurezza ed efficacia.

Come agisce il virus SARS-CoV-2
Il nostro odiato virus ha una capsula proteica (ovvero la scatola che lo contiene) di forma sferica dalla quale escono delle protuberanze che si chiamano proteina "spike". Grazie a questa proteina il virus riesce a aderire alle cellule per poi penetrare al loro interno e moltiplicandosi provoca la malattia.

Il vaccino MODERNA non contiene virus. Contiene delle piccolissime vescicole lipidiche che trasportano m-RNA (il messaggio genetico) costruito in laboratorio. Il messaggio ordina alla cellula di costruire le proteine spike. Queste proteine vanno in circolo e inducono il sistema immunitario a produrre anticorpi contro questa proteina. Gli anticorpi si attaccano alle proteine Spike dei virus aggressori impedendo il loro ingresso nella cellula. Terminata questa produzione di proteine spike gli m-RNA vengono distrutti come accade normalmente a questo tipo di molecole, ma conservano la memoria in particolari cellule del sistema immunitario, pronte a produrre anticorpi se necessario.

Il vaccino ASTRA ZENECA invece usa un altro sistema per introdurre il materiale genetico (in questo caso il DNA) che contiene l'informazione per produrre la proteina spike, viene usato un virus (un adenovirus del raffreddore modificato in modo che non si possa riprodurre) e che funge da veicolo per il messaggio del DNA. Una volta entrato il DNA la cellula produce la proteina spike che induce la produzione di anticorpi come nel vaccino precedente. Si tratta quindi di un vaccino a vettore virale.

JOHNSON & JOHNSON. Come il precedente è un vaccino a vettore virale. Ovvero usa un virus (in questo caso un Adenovirus) opportunamente trattato affinché non si possa riprodurre. Al virus viene introdotto il DNA contenente l'informazione per produrre la proteina spike. La liberazione in circolo della proteina Spike induce la reazione anticorpale delle nostre cellule.

Vaccino Pfizer BioNTech.  Il meccanismo d'azione è praticamente il medesimo di Moderna. L'obiettivo di tutti questi vaccini è quello di bloccare la proteina spike introducendo l'm-RNA che la codifica provocando così la produzione di anticorpi anti spike così da impedire l'ingresso nelle nostre cellule del virus. Terminata la missione, l'm-RNA in pochi giorni si degrada. Non c'è alcun rischio quindi che possa entrare nel nucleo delle cellule per modificare il DNA.

Riccardo Magnani

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