Slide Vaccini anticovid19

1. I vaccini contro SARS-CoV-2:
differenze, benefici e dubbi
Dott. Salvatore Gemmellaro

2. Com’è fatto un vaccino?
Il vaccino è un preparato biologico
costituito da:
1) Microbi
2) Virus
3) Prodotti del corpo microbico
4) Coadiuvanti
All’interno della siringa
Vivi o morti

3. Tipi di vaccini
Da sempre…
1. Vaccini interi inattivati. Sono costituiti da batteri o virus uccisi (inattivati) con
mezzi fisici o chimici ma mantengono alcune caratteristiche antigeniche: influenza,
polio (Salk), epatite A, rabbia, pertosse, colera.
2. Vaccini vivi attenuati. Sono costituiti da batteri o virus vivi ma “attenuati”.
Simulano l’infezione del corrispondente patogeno, seguono le stesse vie di
penetrazione e moltiplicazione; mantengono l’ antigenicità pur perdendo la
patogenicità: tubercolosi, polio (Sabin), morbillo-parotiterosolia, varicella, tifo.
3. Vaccini ad antigeni purificati. Contengono frazioni antigeniche di un
microrganismo e sono: pertosse acellulare, l’antimeningococco e
l’antinfluenzale a sub-unità.
4. Anatossine. Alcuni batteri si localizzano nel punto di ingresso e
liberano delle sostanze chiamate tossine a cui si deve l’azione
patogena; queste tossine, detossificate, perdono la capacità di
produrre malattia ma mantengono l’antigenicità. Sono: difterite e
tetano.

4. Tipi di vaccini
1. Vaccini a DNA: basati su plasmidi, modificati in modo da trasportare geni che
codificano in genere per la proteina Spike che viene poi prodotta nell'individuo
vaccinato.
2. Vaccini a RNA: basati su RNA messaggero (mRNA) o un RNA autoreplicante che
fornisce l'informazione genetica per la proteina Spike.
3. Vaccini proteici ricombinanti (come per epatite B e meningococco
B): prodotti mediante la tecnologia del DNA ricombinante che prevede
l’inserimento di materiale genetico codificante l’antigene (una proteina o
parte di essa) in microrganismi che produrranno l’antigene; quest’ultimo
verrà poi raccolto e purificato.
Più recenti…

5. Vaccini per il SARS-CoV-2
Più di 90 vaccini sono stati sviluppati da inizio pandemia

6. Vaccini per il SARS-CoV-2
Vaccini con vettori virali
Un virus come il morbillo o l'adenovirus
viene modificato geneticamente in modo da
poter produrre le proteine ​​del coronavirus
nel corpo.
Questi virus sono attenuati e quindi non
possono causare malattie.
Esistono due tipi:
1. Quelli che possono ancora replicarsi
all'interno delle cellule;
2. Quelli che non possono perché i geni
chiave sono stati disabilitati (adenovirus).

7. Vaccini per il SARS-CoV-2
Vaccini con acido nucleico
Si utilizzano le istruzioni
genetiche (sotto forma di
DNA o RNA) per produrre una
proteina del coronavirus che
porta ad una risposta
immunitaria.
L'acido nucleico viene inserito nelle cellule umane, che poi producono copie della
proteina virale. La maggior parte di questi vaccini codifica per la proteina spike.

8. Come funziona il vaccino?
L’immunità
Quello che fa il vaccino, specifico per un
determinato patogeno, è indurre una
risposta detta umorale, la quale si
riferisce alla produzione di anticorpi.
Una volta iniettato il vaccino, il
nostro corpo sarà quindi immunizzato:
Saprà come affrontare il patogeno perché
conosce già quali anticorpi produrre
contro di esso, così si evita l’insorgenza
della malattia.

9. Come funziona il vaccino?
Il sistema immunitario nei confronti dei vaccini a mRNA
Il sistema immunitario innato si è evoluto per difendersi dai genomi virali riconoscendo i PAMP. I
PAMP rilevano il dsRNA attraverso i recettori di riconoscimento del pattern (PRR) nella maggior parte
dei tipi di cellule e successivamente attivano l'espressione di citochine pro-infiammatorie e
interferoni di tipo I (IFN).
A differenza di altre caratteristiche antigeniche dei patogeni, come la flagellina o l'LPS, gli mRNA sono
comuni sia all'ospite che ai patogeni. Gli mRNA introdotti esogenamente sono intrinsecamente
immunostimolatori. Pertanto, il principio di distinguere l'mRNA non-self da quello self si basa sulla
distinzione strutturale, sulla localizzazione subcellulare e sulla disponibilità dell'mRNA.
Le impurità dell'RNA durante la trascrizione in vitro (IVT) dei vaccini mRNA innescano potenzialmente
la risposta immunitaria innata, principalmente attivando geni pro-infiammatori e IFN di tipo I.
Principalmente, molecole di dsRNA e DNA-RNA, generate come sottoprodotti delle reazioni IVT,
interagiscono in modo differente con membri specifici di PRR e inducono risposte immunitarie
associate a PRR.

10. Come funziona il vaccino?
Meccanismo d’azione del vaccino a mRNA
Il vaccino a mRNA, contenente la regione codificante della proteina Spike affiancata dalle sequenze
5’-UTR e 3’-UTR ottimizzate e dalla coda di poli(A), viene sintetizzato tramite IVT, seguito da un
capping al 5’ e incapsulamento in nanoparticelle lipidiche (LNP).
Il vaccino viene somministrato alle cellule muscolari o alle cellule che presentano l'antigene come le
cellule dendritiche o i macrofagi tramite endocitosi. Le molecole di mRNA vengono ‘’scaricate’’ dalle
LNP e tradotte nella proteina Spike dai ribosomi.
La proteina Spike appena sintetizzata viene secreta nello spazio extracellulare, interiorizzata tramite
endocitosi nelle cellule presentanti l'antigene e incorporata come parte del complesso maggiore di
istocompatibilità MHC di classe II per presentare l'antigene alle cellule immunitarie comprese le
cellule T e le cellule B.

11. Come funziona il vaccino?
Meccanismo d’azione del vaccino a mRNA

12. Come funziona il vaccino?
Meccanismo d’azione del vaccino a mRNA
Tuttavia, il meccanismo principale per l'immunizzazione con un vaccino a mRNA è la risposta
immunitaria umorale attraverso l'attivazione delle cellule B. Una volta che le cellule B naïve vengono
attivate interagendo con le cellule T CD4+, le cellule B attivate prolifereranno e si differenzieranno in
cellule B della memoria o plasmacellule che secernono anticorpi negli organi linfoidi.
Le cellule B appena attivate con un'affinità alta e bassa si differenziano rispettivamente in:
• Plasmacellule a vita breve;
• Cellule B della memoria quiescenti.
In seguito all'esposizione all'antigene secondario, gli anticorpi circolanti prodotti dalle plasmacellule si
legheranno e neutralizzeranno l'antigene, impedendo così al virus che trasporta l'antigene di
infettarlo sulle cellule bersaglio.
Una quantità insufficiente di anticorpi attiverà le cellule B della memoria per attivare la risposta
immunitaria secondaria.

13. Immunità di gregge
Se una certa percentuale della popolazione è
vaccinata contro una determinata malattia i
virus o i batteri di quella malattia non riescono
a circolare. Si crea la cosiddetta “immunità di
branco” che protegge anche quella piccola
quantità di persone non vaccinate.
La percentuale di individui immuni che
impedisce ad una malattia infettiva di
diffondersi in modo epidemico è chiamata :
‘’Soglia minima di immunità di gregge (HIT)’’
Aumentando il numero di immuni si riduce la
probabilità di contatto tra individui infetti e
suscettibili. Se la percentuale di immuni nella
popolazione è superiore all'HIT la malattia
epidemica può essere: contenuta o eliminata.

14. Immunità di gregge
Effetto protettivo non
solo a livello individuale,
ma anche a livello della
comunità!

15. Sviluppo, valutazione e approvazione dei
vaccini contro COVID-19
Generalmente lo sviluppo di un vaccino è un processo lungo, che necessita dai 7 ai 10 anni.
Le diverse tappe che includono:
1. Allestimento dei preparati vaccinali
2. Sperimentazione preclinica: si osserva il comportamento e il livello di tossicità. In
questa fase si valutano anche tolleranza, risposta immunitaria ed efficacia protettiva
del vaccino da sviluppare.
3. Sperimentazione clinica. La sperimentazione clinica include tre fasi di studi:
a. Studi di fase 1: condotti su volontari sani per
l’identificazione della dose ottimale e la valutazione
della sicurezza nell’uomo.
b. Studi di fase 2 a carattere esplorativo e condotti
su piccoli gruppi di persone, generalmente meno di
100.
c. Studi di fase 3. Hanno scopo confermativo e
condotti su scala più ampia.

16. Sviluppo, valutazione e approvazione dei
vaccini contro COVID-19

17. Come è stato possibile sviluppare così
rapidamente vaccini contro la COVID-19?
Generalmente i tempi sono così lunghi perché le varie fasi vengono condotte in sequenza, una
dopo l’altra.
Ma nel caso del vaccino contro il SARS-CoV-2 lo sviluppo ha subito un’accelerazione senza
precedenti a livello globale. Tuttavia nessuna tappa del processo è venuta meno.
Come hanno fatto? Hanno influito diversi fattori:
 Avevamo ricerche già condotte in passato sulla tecnologia a RNA messaggero (mRNA);
 Avevamo studi sui coronavirus umani correlati al SARS-CoV-2, per esempio quelli che hanno
provocato SARS (Severe acute respiratory syndrome) e MERS (Middle East respiratory
syndrome);
 Sono state messe a disposizioni enormi risorse umane ed economiche in tempi ridottissimi;
 Sono state condotte in parallelo (e non in sequenza) varie fasi di valutazione e di studio;
 È stata ottimizzata e velocizzata la parte burocratica e amministrativa;
 La valutazione dei risultati ottenuti è stata fatta man mano che questi venivano prodotti
(rolling review) e non, come generalmente si usa fare, solo dopo il completamento di tutti gli
studi.

18. VACCINI STANDARD

19. VACCINI COVID-19

20. Vaccini per il SARS-CoV-2
Differenze

21. Vaccini per il SARS-CoV-2
L’ultimo arrivato: LeCoVax2
Il vaccino LeCoVax2 è stato messo a punto nei laboratori dell’Università Statale di Milano in
collaborazione con VisMederi Research srl.
Presenta caratteristiche innovative, che lo differenziano dagli altri vaccini:
 Si basa su un microrganismo unicellulare modificato, ovvero
Leishmania tarentolae, in grado sia di produrre che di trasportare le
proteine virali che fungono poi da antigeni;
 Non patogena per l’uomo e somministrabile in forma inattivata;
 Spiccata tendenza a penetrare all’interno delle cellule dendritiche;
 Sviluppato in preparati liofilizzati reidratabili, agevoli da conservare e
distribuire;
 Si ritiene possa essere sviluppato anche per una somministrazione per
via mucosale (Es. orale).

22. Benefici vs effetti collaterali
Trombocitopenia e disturbi della coagulazione
Casi di tromboembolismi in sedi inusuali associati a trombocitopenia sono stati elencati tra gli
effetti collaterali molto rari di Vaxzevria (AstraZeneca) e di Janssen (Johnson & Johnson).
La maggior parte dei casi si sono verificati in donne di età inferiore ai 60 anni, entro 2 settimane
dalla somministrazione della prima dose. Al momento non è possibile identificare fattori di rischio
specifici, come età o sesso.
MOTIVO EZIOLOGICO:
L’ipotesi più plausibile è che il vaccino possa innescare una risposta immunitaria che porta a un
disturbo simile alla trombocitopenia atipica indotta dall'eparina (aHIT), con la formazione di
anticorpi nei confronti del fattore piastrinico 4 (PF4), che presenta un'elevata affinità di legame.
Aggiornato a: Vers. 1 del 26/05/2021

23. Benefici vs effetti collaterali
Trombocitopenia e disturbi della coagulazione
Si è ipotizzato che l'anticorpo stesso possa cambiare la struttura del PF4, in modo simile a quanto
dimostrato per l'aHIT. È stato osservato che, in tutti i pazienti il cui materiale biologico è stato
analizzato, sono stati rilevati alti titoli di anticorpi anti-PF4, il che contribuisce a questa ipotesi.
Fattore piastrinico 4 (PF4)
Aggiornato a: Vers. 1 del 26/05/2021

24. Benefici vs effetti collaterali
Trombocitopenia e disturbi della coagulazione
La combinazione caratterizzata da trombi e piastrinopenia che è stata segnalata è molto rara, quindi,
i benefici complessivi del vaccino Vaxzevria nella:
1. Prevenzione del COVID-19;
2. Riduzione di ricoveri e decessi associati.
Superano i rischi degli effetti indesiderati.
Il ministero della Salute raccomanda un uso preferenziale
del vaccino Vaxzevria nelle persone di età superiore ai 60 anni.
Aggiornato a: Vers. 1 del 26/05/2021

25. Benefici vs effetti collaterali

26. Benefici vs effetti collaterali

27. Vacciniamoci e ricominciamo a divertirci!

28. DOMANDE

29. VARIANTE
INDIANA
VARIANTE
BRASILIANA
VARIANTE
INGLESE
Vaccino testato: Pfizer
Protezioni contro le varianti
IC₅₀ = concentrazione inibente Published: June 03, 2021

30. Allergie…
Questo studio ci dimostra che le
immunizzazioni contro il SARS-
CoV-2, attraverso i vaccini ad
mRNA, sono sicure anche per
coloro che soffrono di gravi
allergie a farmaci, cibi e al lattice.

31. Bibliografia
1. Summary of Product Characteristics. COVID-19 Vaccine Janssen suspension for injection. Marzo 2021.
2. https://www.epicentro.iss.it/
1. https://www.ema.europa.eu/en
2. https://farmaci.agenziafarmaco.gov.it
3. Complicanze tromboemboliche post-vaccinazione anti-COVID-19 con Vaxzevria (ChAdOx1 nCov-19, AstraZeneca) o con
COVID-19 Vaccine Janssen (Ad.26. COV2.S, Johnson & Johnson). Vers. 1 del 26/05/2021
4. “DNA Vaccines: Technology and Application as Anti-parasite and Anti-microbial Agents” - Jason B . Alarcon. Gary W .
Waine and Donald P . McManus
5. The race for coronavirus vaccines: a graphical guide – Nature
6. Weiss SR, Leibowitz JL. Coronavirus pathogenesis. Adv Virus Res 2011;81:85-164. PMID:22094080 DOI:10.1016/B978-0-
12-385885-6.00009-2
7. Su S, Wong G, Shi W, et al. Epidemiology, genetic recombination, and pathogenesis of coronaviruses. Trends Microbiol
2016;24:490-502.PMID:27012512 – DOI:10.1016/j.tim.2016.03.003
8. International Journal of Biological Sciences
9. World Health Organization (WHO)

32. Informazioni:
info@microbiologiaitalia.it
Grazie per l'attenzione!
Contatti:
email: salvo.gemmellaro@libero.it