Il BCG può aiutare a proteggere dal nuovo coronavirus? Più team stanno verificando congiuntamente

Alcuni studi recenti hanno dimostrato che il vaccino BCG, somministrato ai neonati, può proteggere dal nuovo coronavirus. Se ciò fosse vero, si tratterebbe senza dubbio di una buona notizia, perché il BCG è utilizzato da molti anni e il processo di produzione è maturo e può essere prodotto rapidamente. Ma la domanda più importante è: il BCG può davvero aiutarci a resistere al nuovo coronavirus?

Sulla base delle ricerche attuali, il BCG potrebbe contribuire a rafforzare l'immunità generale dell'organismo, consentendogli di produrre una risposta immunitaria più forte quando viene invaso dai virus. Si prevede quindi che il BCG verrà utilizzato prima della nascita di un vaccino specificamente mirato al nuovo coronavirus, rafforzando così la resistenza delle persone al nuovo coronavirus e riducendo la pressione sul sistema medico. Tuttavia, questa non è la conclusione finale. Gruppi di ricerca nei Paesi Bassi e in Germania stanno cercando di dare una risposta definitiva attraverso una serie di sperimentazioni cliniche.

Cos'è il vaccino BCG?

Quando si parla della storia dello sviluppo dei vaccini per l'uomo, la nascita del BCG è senza dubbio un evento importante che vale la pena ricordare. Per molto tempo gli esseri umani sono stati indifesi contro la tubercolosi, una malattia che ha accompagnato la storia della civiltà umana e causato innumerevoli vittime. Solo nel 1882 il microbiologo tedesco Robert Koch scoprì l'agente patogeno della tubercolosi, il Mycobacterium tuberculosis. Nel 1907, due microbiologi francesi, Albert Calmette e Camille Guérin, trassero ispirazione dal vaiolo bovino, selezionarono un ceppo di tubercolosi bovina e avviarono un lungo e approfondito esperimento. Dopo 13 anni e 231 generazioni di coltivazione, hanno ottenuto un ceppo con una patogenicità molto ridotta e che non causa malattie, ma può comunque indurre una risposta immunitaria nel corpo umano, rendendolo immune al Mycobacterium tuberculosis. Da questo ceppo si ricava il BCG.

Nel 1921, il BCG completò la sperimentazione sull'uomo e fu successivamente promosso e ampiamente utilizzato per la prevenzione della tubercolosi. Oggi, essendo l'unico vaccino per prevenire la tubercolosi, il BCG è diventato uno dei vaccini più frequentemente somministrati nella storia dell'umanità. Sebbene l'efficacia del BCG sia stata messa in discussione negli ultimi decenni, molti paesi, tra cui la Cina, continuano a vaccinare i neonati con BCG secondo le raccomandazioni dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).

Tuttavia, quando Calmette e Guérin inventarono il BCG, non si aspettavano certo che 100 anni dopo gli scienziati avrebbero avuto aspettative più elevate nei suoi confronti: nei Paesi Bassi, nel Regno Unito, in Germania e in altri Paesi sono in corso o stanno per essere condotti numerosi studi clinici sul BCG. Questa volta, però, lo scopo di questi studi è verificare se il BCG può migliorare la capacità degli esseri umani di resistere al nuovo coronavirus.

Perché questi scienziati ripongono le loro speranze di prevenire e curare il nuovo coronavirus in questo vaccino progettato per la tubercolosi? Tutto inizia con il meccanismo d'azione del vaccino.

Come funzionano i vaccini?

Fonte dell'immagine: pixabay

Sappiamo che quando un agente patogeno entra nel corpo umano, che si tratti di batteri o virus, il sistema immunitario organizza due linee di difesa per resistere ai nemici esterni. Si tratta del sistema immunitario innato (immunità aspecifica) e del sistema immunitario adattativo (immunità specifica). La prima linea di difesa è il sistema immunitario naturale innato, e le cellule immunitarie coinvolte includono macrofagi, cellule natural killer, ecc. Quando incontrano agenti patogeni, si attivano e li eliminano.

Quando il sistema immunitario naturale non funziona, l'organismo ha bisogno di una seconda linea di difesa: il sistema immunitario adattativo, per combattere gli agenti patogeni. Linfociti del sistema immunitario adattativo, come le cellule T e le cellule B. Mentre combattono i patogeni, lasciano dietro di sé dei ricordi, “ricordando” come appaiono i patogeni. In questo modo, la prossima volta che un patogeno simile invade l'organismo, i linfociti T e i linfociti B che hanno acquisito la "memoria" possono rispondere rapidamente ed efficacemente uccidendo i patogeni.

I vaccini funzionano simulando gli agenti patogeni che causano la malattia. Possono essere virus attenuati o inattivati ​​(vale a dire virus modificati per non causare malattie, come il vaccino BCG) oppure possono essere frammenti o involucri di virus. La loro funzione è quella di addestrare i linfociti T e B a formare memorie di specifici agenti patogeni e consentire all'organismo di acquisire resistenza agli agenti patogeni.

Lo stesso vale per il meccanismo del BCG nella prevenzione della tubercolosi. In quanto vaccino vivo attenuato con ridotta tossicità, può consentire all'organismo di produrre anticorpi specifici contro il patogeno della tubercolosi, Mycobacterium tuberculosis, producendo così immunità alla tubercolosi.

A questo punto, dovresti aver notato che il Mycobacterium tuberculosis e il coronavirus non sono affatto correlati, quindi perché alcuni scienziati credono che il BCG abbia il potenziale per proteggere dalla malattia da coronavirus?

Perché è probabile che il BCG protegga dal nuovo coronavirus?

Didascalia dell'immagine: Coronavirus al microscopio, Fonte dell'immagine: Wikipedia

Come accennato in precedenza, dopo la vaccinazione, le cellule T e le cellule B del sistema immunitario adattativo possono acquisire memoria. E che dire delle cellule del sistema immunitario innato? A causa della mancanza di capacità di memoria, la comunità scientifica ritiene generalmente che i vaccini non possano consentire a questo tipo di cellule immunitarie di produrre memoria.

Ma di recente alcuni studi hanno avanzato opinioni diverse. Precedenti esperimenti sui topi hanno dimostrato che il BCG può ridurre l'incidenza delle infezioni respiratorie virali nei topi e, dopo l'esposizione al virus dell'influenza A, i topi vaccinati con BCG presentavano sintomi più lievi e concentrazioni di virus più basse nel sangue. Ciò significa che il BCG può prevenire in una certa misura l'infezione virale e, anche in caso di infezione, ci si aspetta che ne allevi i sintomi.

Anche negli esseri umani stanno emergendo prove in tal senso. Nel 2016, la rivista Science ha pubblicato un articolo di revisione in cui si discuteva del ruolo di vari vaccini, tra cui il BCG, nel potenziare l'immunità naturale. L'articolo afferma che dopo la vaccinazione con BCG o con il vaccino contro il morbillo, i principi attivi del vaccino possono sopravvivere nell'organismo per diversi mesi. In questo modo, il vaccino può non solo indurre le cellule T e B a produrre memoria, ma anche stimolare a lungo il sistema immunitario naturale, rafforzando così l'immunità generale dell'organismo e riducendo il rischio di infezione da agenti patogeni per diversi mesi o addirittura per più di un anno dopo la vaccinazione. Mihai Netea, epidemiologo presso la Radboud University nei Paesi Bassi, chiama questo tipo di risposta immunitaria “immunità addestrata”.

Sebbene vi siano ancora molti dettagli che non possono essere determinati sul meccanismo molecolare dell'"immunità addestrata", questo articolo fornisce anche una spiegazione generale: i vaccini BCG e contro il morbillo possono modificare le caratteristiche epigenetiche delle cellule immunitarie naturali come granulociti, macrofagi e cellule natural killer (vale a dire, la sequenza del DNA di queste cellule non viene modificata, ma alcuni gruppi chimici sul DNA vengono modificati e questa modifica può essere ereditata). Tali cambiamenti causano una serie di altri cambiamenti, consentendo al sistema immunitario naturale di produrre una risposta più forte quando gli agenti patogeni invadono il corpo umano.

Se questa conclusione fosse vera, significherebbe che il BCG, oltre a prevenire la tubercolosi, può anche rafforzare l'immunità generale del vaccinato e ridurre la possibilità di infezione da altri virus.

L'efficacia del BCG richiede ancora una verifica clinica

Mentre la pandemia di COVID-19 continua a diffondersi, Netea sta collaborando con istituti di ricerca di diversi Paesi per studiare la relazione tra BCG e il sistema immunitario naturale, nella speranza che il BCG possa svolgere un ruolo nella prevenzione della pandemia prima che venga sviluppato un vaccino contro il COVID-19. Di recente, Netea ha annunciato che collaborerà con i ricercatori dell'Università di Utrecht nei Paesi Bassi per condurre una ricerca clinica. Tuttavia, è un po' deplorevole che, nonostante i ricercatori sperino di trovare una chiara relazione tra il BCG e la nuova malattia da coronavirus, a causa di difficoltà finanziarie e operative, i loro esperimenti stiano ancora verificando se il vaccino possa migliorare la capacità immunitaria complessiva dell'organismo. Inoltre, team di ricerca provenienti dal Regno Unito e dall'Australia condurranno esperimenti simili nei rispettivi Paesi.

Quasi contemporaneamente verrà avviato in Germania un altro esperimento più mirato. Nel 2017, gli scienziati del Max Planck Institute for Infection Biology in Germania hanno sviluppato un vaccino chiamato VPM1002 basato sul BCG. Rispetto al BCG comune, il VPM1002 può migliorare la capacità del sistema immunitario di riconoscere gli antigeni.

In precedenza, il team di ricerca aveva confermato attraverso studi clinici che il VPM1002 può essere utilizzato per trattare il cancro alla vescica e prevenirne la recidiva. Ora i progettisti di VPM1002 inizieranno a testare l'efficacia del VPM1002 nella protezione contro il nuovo coronavirus. Secondo i ricercatori, non ci si aspetta che il VPM1002 possa realmente fungere da vaccino contro il nuovo coronavirus, ma il vantaggio del VPM1002 è che può essere utilizzato immediatamente. Se superasse la sperimentazione clinica, il VPM1002 potrebbe essere utilizzato per rafforzare l'immunità delle persone fin da subito, riducendo così la pressione sul sistema medico.

Infine, va sottolineato che resta da verificare clinicamente se il BCG aiuti davvero a combattere il nuovo coronavirus e, sulla base delle prove esistenti, l'effetto protettivo del BCG sugli adulti è piuttosto limitato. Per evitare il contagio di malattie come il nuovo coronavirus, la strategia più efficace è mantenere buone abitudini igieniche.

Autore | Il Wu Fei

Recensore | Zhang Wentao, dottore di ricerca in virologia, Università di Wuhan

Questo articolo è stato pubblicato dal team di divulgazione scientifica Tencent "Tutti amano la scienza"

Si prega di indicare che la ristampa proviene da Science Popularization China

Riferimenti:

https://www.sciencemag.org/news/2020/03/can-century-old-tb-vaccine-steel-immune-system-against-new-coronavirus#

https://science.sciencemag.org/content/352/6284/aaf1098

https://www.mpg.de/14610776/immune-boost-corona-virus

https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bacillus_Calmette-Gu%C3%A9rin_therapy#Other_Uses_of_BCG