Come vengono sviluppati i vaccini contro le malattie infettive? Qual è la differenza tra vaccini attenuati e inattivati?

Autore: Wang Linghang, primario, Ospedale Ditan di Pechino, Università di Medicina della Capitale

Revisore: Zhang Yu, ricercatore presso il Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie

Le malattie infettive sono un tipo di malattia causata da vari agenti patogeni che possono essere trasmessi tra persone, animali o tra persone e animali.

Innanzitutto, le malattie infettive sono contagiose; in secondo luogo, ci sono agenti patogeni, tra cui principalmente batteri, virus, funghi, protozoi, ecc., che presentano un certo grado di epidemia ed endemicità; in terzo luogo, l'immunità si produce dopo l'infezione. Dopo essere stati infettati da un certo agente patogeno, l'organismo sviluppa una certa immunità, in parte permanente, in parte temporanea.

La prevenzione delle malattie infettive consiste principalmente nel controllare la fonte dell'infezione, interrompere la via di trasmissione e proteggere i gruppi vulnerabili. Proteggere i gruppi suscettibili dall'infezione è una delle misure chiave per prevenire le malattie infettive, che comprende principalmente due aspetti: prevenzione specifica e non specifica. La prevenzione specifica si ottiene principalmente attraverso la vaccinazione, che svolge un ruolo fondamentale nel controllo e, in ultima analisi, nell'eliminazione delle malattie infettive.

1. Come vengono sviluppati i vaccini per le malattie infettive?

Durante il processo di infezione naturale delle malattie infettive, quando l'agente patogeno completo entra nel corpo umano, si verificheranno due effetti: uno è la patogenicità, che porta al verificarsi di malattie, come l'infezione da malattie infettive respiratorie, che causa febbre, tosse, ecc.; l'altro è che il sistema immunitario produce anticorpi contro i patogeni invasori e, quando l'organismo viene nuovamente infettato da questo patogeno, sarà in grado di esercitare una certa risposta protettiva.

In realtà, i vaccini simulano il processo attraverso cui un agente patogeno infetta il corpo umano, stimolando il sistema immunitario a colpire l'immunogenicità, inducendolo a rispondere e a produrre anticorpi, ma il vaccino in sé non è patogeno. Anche se fosse patogeno, la patogenicità rientra in un intervallo ampiamente controllabile e non causerebbe danni al corpo umano.

Lo sviluppo di vaccini comporta fasi di processo complesse volte a esplorare e preparare prodotti che presentino allo stesso tempo una buona immunogenicità e un'elevata sicurezza. Questo processo è spesso lungo e richiede continue sottocolture in laboratorio per analizzare le caratteristiche del ceppo virale e individuare così un vaccino ideale. Naturalmente, l'attuale costruzione della piattaforma vaccinale a mRNA e la progettazione del vaccino a subunità aprono anche nuove strade alla ricerca e allo sviluppo di vaccini.

Figura 1 Immagine originale protetta da copyright, nessuna autorizzazione alla ristampa

I vaccini possono utilizzare agenti patogeni completi e renderli inattivi, oppure utilizzare una parte dell'agente patogeno, oppure estrarne il materiale genetico. Oggigiorno esistono molti tipi di vaccini, tra cui vaccini attenuati, vaccini inattivati, vaccini a mRNA e vaccini subunitari. Lo scopo è quello di stimolare i linfociti T o B dell'organismo a produrre memoria immunitaria e contemporaneamente anticorpi, in modo che quando i patogeni invadono il corpo umano, possano ucciderli direttamente o ridurne la patogenicità.

2. Qual è la differenza tra vaccini inattivati ​​e vaccini attenuati?

I vaccini inattivati ​​sono vaccini morti. L'agente patogeno completo viene reso inattivo attraverso vari metodi, il che significa che perde completamente la sua patogenicità. Tuttavia, i componenti proteici o polisaccaridici presenti nell'organismo possono comunque stimolare l'organismo a produrre una determinata risposta immunitaria, per questo motivo si parla di vaccino inattivato.

Un vaccino vivo attenuato è un vaccino in cui la patogenicità del patogeno diventa sempre più debole durante il processo di generazione, ma i componenti del suo corpo possono ancora essere riconosciuti efficacemente dal sistema immunitario dell'organismo.

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La differenza principale tra vaccini inattivati ​​e vaccini attenuati è la sicurezza, comprese alcune differenze nell'immunogenicità. Quando viene utilizzato in ambito clinico, si presta maggiore attenzione alla sicurezza e la vaccinazione non dovrebbe causare ulteriori danni alla salute. I vaccini inattivati ​​sono più sicuri perché i patogeni hanno perso completamente la loro patogenicità e non causano malattie una volta penetrati nell'organismo. I vaccini vivi attenuati presentano rischi per alcuni gruppi di persone, compresi quelli con funzionalità immunitaria deficitaria. Anche se la patogenicità del patogeno è stata indebolita, i pazienti potrebbero comunque ammalarsi. Ad esempio, le persone infette da HIV, i malati di cancro e gli immunodepressi corrono comunque determinati rischi quando vengono iniettati loro vaccini vivi attenuati.

Alcuni vaccini sono disponibili in due tipologie: inattivati ​​e attenuati. Se gli effetti immunitari forniti dai due sono simili, di solito è più appropriato scegliere il vaccino inattivato. Ad esempio, il vaccino orale contro la poliomielite utilizzato in passato era di tipo attenuato, ma presenta un potenziale rischio di provocare la malattia nelle persone con funzionalità immunitaria compromessa. Per questo motivo, oggi si utilizza ampiamente il vaccino antipolio inattivato per migliorarne la sicurezza.

3. Come determinare se i vaccini contro le malattie infettive di recente sviluppo sono sicuri ed efficaci?

La sicurezza del vaccino deve essere valutata attraverso sperimentazioni cliniche. Per prima cosa, selezioneremo alcuni soggetti, per lo più volontari, per verificare se si sono verificate reazioni avverse dopo la vaccinazione, ovvero se si sono verificati rossore, gonfiore, calore e dolore nel sito di iniezione, febbre, tosse, mancanza di respiro, allergie cutanee, disfunzione d'organo e altre manifestazioni sistemiche.

Il secondo è l'efficacia. L'efficacia si riferisce alla produzione di anticorpi dopo la vaccinazione, al titolo anticorpale e alla durata della permanenza degli anticorpi nell'organismo. Le persone vaccinate e quelle non vaccinate vengono osservate nello stesso ambiente pericoloso per verificare se le persone vaccinate hanno una probabilità significativamente inferiore di contrarre la malattia infettiva, fornendo dati clinici efficaci attraverso l'osservazione.