19 Apr I VACCINI A RNA MESSAGGERO
L’RNA messaggero (mRNA) è la molecola indispensabile per produrre le proteine nelle nostre cellule. Mentre il DNA è una molecola a doppio filamento e quindi stabile, l’RNA in natura si ritrova più frequentemente come un singolo filamento, caratteristica che lo rende facilmente degradabile.
Le informazioni per la produzione delle proteine è scritta nel DNA, l’mRNA le copia e le distribuisce alla cellula al momento opportuno. Negli anni ‘90 nacque l’idea di usare mRNA sintetici a scopo terapeutico: introdurre all’interno delle cellule un’informazione sotto forma appunto di mRNA, per far produrre alle nostre stesse cellule una proteina terapeutica.
Un’applicazione recente è rappresentata dai vaccini a mRNA, fondamentali nella lotta contro il COVID-19. Si tratta di vaccini basati su molecole di mRNA contenenti informazioni per la produzione di una determinata proteina virale, che nel caso di SARS-CoV-2 la proteina è la Spike, che si trova sulla superficie del virus. Una volta all’interno delle cellule del nostro corpo, l’mRNA fa sì che la proteina virale venga prodotta da esse. In seguito la proteina prodotta verrà rilasciata nel sangue, dove verrà riconosciuta come estranea dal sistema immunitario, che di conseguenza produrrà anticorpi specifici in grado di aggredire tutto il virus in caso di necessità. Questo tipo di vaccino risulta essere una grande novità dal momento che finora la maggior parte dei vaccini era a base di virus attenuati o morti.
Il primo grosso limite che i ricercatori hanno dovuto fronteggiare è stata l’instabilità dell’RNA e la sua tendenza a degradarsi velocemente. Il rischio è che venga rapidamente “demolito” prima ancora di aver portato il messaggio all’interno delle cellule. E’ stato possibile superare questo ostacolo inglobando le delicate molecole di mRNA all’interno nanoparticelle lipidiche (“bolle” costruite con molecole simili a quelle che costituiscono le membrana delle nostre cellule). Queste raggiungono la loro destinazione ancora integre, si fondono con le cellule e rilasciano al loro interno le molecole di mRNA.
I campi applicativi dei vaccini a mRNA vanno oltre il Covid-19: la ricerca sta prendendo in considerazione lo sviluppo di vaccini basati su questa tecnologia che combattano anche altre malattie infettive (ad es. virus dell’influenza, dell’herpes, dell’epatite C, dell’HIV). Altre ricerche sono invece incentrate sullo sviluppo di cure contro malattie non infettive, come tumori, patologie croniche e genetiche.
Un vaccino a mRNA nel settore oncologico prende di mira le nuove proteine (neoantigeni) che si formano sulle cellule tumorali quando si verificano specifiche mutazioni nel DNA. I neonatigeni rappresentano una specie di firma personale in ciascun paziente. Per questo motivo rappresentano una vera sfida, non solo dal punto di vista della tecnologia vaccinale, ma anche dal punto di vista della medicina personalizzata. Tramite biopsie e grazie a un algoritmo si identificano le mutazioni delle cellule tumorali che non sono presenti in quelle sane e che potrebbero attivare il sistema immunitario dell’ospite stesso contro le cellule tumorali. In laboratorio quindi si sintetizza l’mRNA con le istruzioni per innescare la risposta immunitaria. Una volta iniettato, infatti, l’mRNA viene tradotto in proteine identiche a quelle che si trovano sulle cellule tumorali. Ci sono però diverse sfide da superare prima che questi vaccini possano arrivare al letto del paziente: prima di tutto l’identificazione della mutazione “giusta” da utilizzare, inoltre la riattivazione del sistema immunitario non è scontata.
FONTI:
- AIFA (Agenzia Italiana del Farmaco)
- Istituto Superiore di Sanità