L’Hubei dello Stivale (Parte 51): Vaccino Pfizer-Biontech. Vuoi saperne di più?

A chi è destinato questo post:

  • A chi non ha intenzione di vaccinarsi perchè hai dei legittimi dubbi (tra cui circa il 20-30% dei sanitari);
  • A chi vuole vaccinarsi ma vuole saperne comunque di più su tecnologia utilizzata ed effetti collaterali;
  • A chi aspetta che si vaccinino prima gli altri (i cosiddetti “attendisti”) o che aspetta di valutare altri vaccini.

Questo post non è dedicato ai no-vax che gridano al “gomblotto” ed al controllo delle masse tramite un vaccino ogm. Spero di convincere anche loro ma credo che l’ignoranza (ormai endèmica) abbia già prodotto effetti irreversibili.

Tecnologia utilizzata

Il vaccino Pfizer-Biontech ha un nome un po’ complesso: BNT162b2 mentre il nome commerciale è Comirnaty. Come il vaccino della ditta Moderna (mRNA-1273) si basa su una tecnologia innovativa: l’utilizzo dell’mRNA (o RNA messaggero). Per chi abbia studiato biologia durante il proprio corso di laurea l’mRNA suscita ricordi lontanissimi relativi ai meccanismi intracellulari. Per tutti gli altri rappresenta un completo mistero.

Il DNA invece è invece molto più noto: contiene tutte le informazioni genetiche necessarie a costruire tutte le proteine di cui abbiamo bisogno per svilupparci, sopravvivere e riprodurci. Le istruzioni contenute nel DNA contengono le istruzioni biologiche che rendono ciascuna specie unica.

Per svolgere queste funzioni le istruzioni del DNA devono essere convertite in messaggi che servono a produrre le proteine che svolgono le miriadi di funzioni del nostro organismo.

Ogni sequenza di DNA che contiene le istruzioni per produrre una proteina è chiamata gene.

La catena di montaggio delle proteine

Supponiamo che vi sia una fabbrica in grado di produrre tantissimi materiali diversi. La sua sede operativa conserva gelosamente tutte le informazioni necessarie per costruirle e le sue fabbriche sono sparse nel territorio. Per costruire i prodotti le fabbriche hanno bisogno di avere le istruzioni di montaggio. Queste istruzioni devono arrivare attraverso dei “corrieri” che trasportano le istruzioni ogni volta che sia necessario attivare la catena di produzione.

Il centro direzionale è il nucleo della cellula che contiene tutte le informazioni (i “segreti industriali”) scritte nel DNA mentre le fabbriche sono i ribosomi che si trovano nel territorio (nel citoplasma della cellula).

I “corrieri” che portano le informazioni per produrre le proteine sono costituiti da filamenti di mRNA ( o RNA messaggero). Essi dopo aver copiato le informazioni di un particolare gene escono dal centro direzionale del nucleo e si dirigono nel citoplasma dove si trova la catena di montaggio.

Il messaggio codificato arriva ai ribosomi che producono la proteina necessaria.

Vaccini a mRNA

Il meccanismo alla base dei vaccini a mRNA è quello che si svolge a valle del processo di costruzione delle proteine.

Il vaccino contiene molecole di RNA messaggero (mRNA) che portano con sé le istruzioni per produrre la proteina spike. La proteina spike è presente sulla superficie del virus SARS-CoV-2 ed il virus si serve di essa per penetrare all’interno delle cellule causando la malattia.

Una volta iniettato il vaccino, le cellule dell’organismo umano che “pattugliano” il nostro organismo e allertano il sistema immunitario le intercettano inglobandole nel loro citoplasma. L’mRNA si dirigerà verso i ribosomi dove verranno lette le istruzioni portando alla produzione della proteina spike. Tramite fenomeni biologici successivi il sistema immunitario della persona vaccinata riconoscerà questa proteina come estranea e risponderà producendo le proprie difese naturali, ossia gli anticorpi e le cellule T (globuli bianchi).

Qualora, in un momento successivo, la persona vaccinata dovesse entrare in contatto con il SARS-CoV- 2, il suo sistema immunitario riconoscerà il virus e sarà pronto a combatterlo. La proteina spike verrà riconosciuta immediatamente ed il virus non potrà legarsi alle cellule in quanto anticorpi e cellule killer elimineranno l’intruso.

L’mRNA contenuto nel vaccino non resterà nell’organismo ma si degraderà poco dopo la vaccinazione (in circa 1 giorno).

In questo video prodotto dall’Ospedale Bambin Gesù di Roma potrete visualizzare la sequenza semplificata del processo:

Chi vuole vuole un video molto più tecnico (ed a mio parere stupendo) della American Chemical Society può visualizzare questo video:

La tecnologia alla base dell’mRNA è nuova?

Il primo studio su questo tipo di tecnologia risale al 19901. Malgrado i primi promettenti risultati non si ebbero grossi sviluppi a causa della difficoltà nel rendere stabile il prodotto. L’mRNA era infatti facilmente biodegradabile e il percorso per ottenere vettori stabili era irta di difficoltà.

Solo nell’ultimo decennio vi è stata una sempre maggiore attenzione verso questa tecnologia considerata estremamente promettente in particolare nel settore dei vaccini2. Alla data del 2018 vi erano 7 trials con vaccini a mRNA già approvati per varie patologie tra cui HIV, Zika, virus della Rabbia e influenza.

Molto promettente sembra anche l’uso di vaccini mRNA contro il cancro in cui le proteine prodotte dall’mRNA sono quelle espresse dalle cellule neoplastiche3.

Perchè tutto questo freddo?

L’mRNA è facilmente degradabile. Il nemico numero 1 di questo filamento è la ribonucleasi, un enzima ubiquitario presente ovunque, anche all’interno di un laboratorio controllato, presente nell’aria che espiriamo e sulla nostra pelle. Per evitare che l’enzima distrugga l’mRNA esso è inglobato dentro nanoparticelle lipidiche e conservato a temperature tra -90 e -60 gradi. Se la fiala contenente il vaccino, una volta scongelata, viene agitata si rischia di distruggere il rivestimento protettivo e l’mRNA viene distrutto. Se iniettato senza questo rivestimento (o con un rivestimento danneggiato) gli enzimi extracellulari lo distruggono all’istante.

Ecco il motivo per cui le fiale una volta scongelate possono restare in frigo solo 5 giorni, perchè la fiala scongelata può restare fuori dal frigo solo 2 ore e perchè una volta diluito il vaccino deve essere utilizzato il prima possibile (entro 6 ore).

Il vaccino della Pfizer è maggiormente adatto ai grossi centri urbani dove le procedure di conservazione e la preparazione possono essere effettuate senza problemi.

L’altro vaccino a mRNA (il Moderna) non necessita di ultracongelatori ed insieme ad altri vaccini in arrivo potrebbe essere maggiormente idoneo per zone rurali o per la effettuazione del vaccino su persone impossibilitate a muoversi dal domicilio.

Differenza con altri vaccini

Per attivare la risposta immunitaria contro virus o batteri è necessario fare in modo che le proteine di questi patogeni vengano riconosciuti prima che ci si possa contagiare.

Il 20esimo secolo ha assistito ad una esplosione di vaccini che hanno evitato milioni di morti.

La strategia convenzionale è quella di “simulare” il bersaglio.

Uno dei modi più efficaci è stato quello di utilizzare un vaccino vivo attenuato.

Il virus o il batterio viene coltivato e “attenuato” in laboratorio. In questo modo il microorganismo non potrà determinare la malattia ma conserverà la capacità, una volta iniettato, di stimolare una risposta immunitaria. I vaccini contro la varicella, il morbillo, la parotite e la rosolia utilizzano virus attenuati.

Alcuni vaccini sono invece costituiti da tossoidi ovvero dai prodotti inattivati del batterio che provocano la malattia (difterite e tetano).

Un altro approccio è quello di utilizzare virus completamente inattivati tramite temperature elevate o prodotti chimici (epatite A e virus della rabbia).

Il problema di queste tecnologie è che richiedono molto tempo.

Nella figura sottostante vi sono 5 delle procedure per creare vaccini. La prima (DNA/RNA) è quella in cui l’istruzione per la produzione della proteina spike è inglobata in una nanoparticella protettiva. Nel caso di Pfizer/BionTech e di Moderna si tratta di mRNA.

La seconda (vettore virale) utilizza (come nel caso del vaccino Astrazeneca) un adenovirus di scimpanzè innocuo sull’uomo che veicola la porzione di DNA necessaria a codificare la proteina spike. Le ultime 3 procedure della figura rappresentano quelle che utilizzano il virus inattivato, attenuato o direttamente la proteina allo stato nativo.

Efficacia del vaccino Pfizer/Biontech

I risultati del vaccino Cominarty sono stati pubblicati sul New England Journal of Medicine il 15 dicembre 20204.

Nel complesso sono state randomizzate 43.548 persone sopra i 16 anni a ricevere il vaccino per via intramuscolare o il placebo (soluzione salina) per confrontarne l’efficacia. Di queste oltre 36.000 hanno ricevuto la seconda dose.

I luoghi prescelti per la somministrazione sono stati USA, Brasile, Germania, Argentina, Sudafrica e Turchia.

L’efficacia del vaccino è elevatissima. Dopo 7 giorni dalla seconda somministrazione sono stati registrati i casi di COVID-19 tra i partecipanti nell’arco di 4 mesi circa:

Dai dati raccolti risultavano 8 casi di COVID-19 tra coloro che avevano ricevuto il vaccino Pfizer/Biontech contro 162 casi nei soggetti che non avevano ricevuto il vaccino (efficacia del 95%).

Sebbene la valutazione della efficacia del vaccino dovesse essere effettuata a partire dai 7 giorni successivi alla seconda dose si è potuto constatare che anche dopo solo la prima dose vi era una riduzione del 50% dei casi di COVID-19 tra coloro che avevano ricevuto il vaccino.

Nella figura si vedono due grafici. La linea blu indica i casi di COVID tra chi non ha ricevuto il vaccino. La linea rossa i casi di COVID tra chi lo ha ricevuto. Ogni volta che la curva sale si verifica un caso di COVID-19. La figura più piccola in alto a sinistra indica i casi di COVID-19 avvenuti prima della seconda dose (fino al 21esimo giorno). Malgrado la maggiore produzione di anticorpi avvenga dopo la seconda dose vi è già un iniziale effetto protettivo tra chi riceve il vaccino dopo pochi giorni (39 casi COVID-19 tra chi ha ricevuto il vaccino e 82 casi tra chi non lo ha ricevuto). Quindi una efficacia del 50% già dopo solo 12 giorni dalla prima iniezione. Attenzione però che servono sempre due dosi a distanza di 21 giorni per la massima efficacia!

Gruppi di età

In questa tabella, tratta dal foglietto informativo Pfizer si può valutare come l’efficacia del vaccino sia molto elevata in tutti i gruppi di età (anche nel gruppo superiore ai 75 anni)

Reazioni locali e sistemiche ed eventi avversi

Dolore ed eritema nella sede di iniezione

Per quanto riguarda le reazioni locali il dolore o l’eritema nella sede di iniezione è stato l’evento avverso più frequente. Meno dell’1% ha riportato un dolore di grado moderato. Questo sintomo era meno frequente tra i soggetti di età superiore ai 55 anni. Queste reazioni si risolvevano in 1-2 giorni.

Debolezza, mal di testa, dolori ossei e muscolari e febbre

Le reazioni sistemiche erano anche esse più frequenti tra i soggetti con meno di 55 anni. Nel gruppo che ha manifestato reazioni al vaccino tra il 40 ed 60% dei soggetti accusavano debolezza e mal di testa.

Queste reazioni erano complessivamente di grado severo nel 3,8% dei soggetti vaccinati per quanto riguarda la debolezza e nel 2% per il mal di testa.

Nel gruppo che ha manifestato reazioni avverse la febbre superiore ai 38 gradi era presente tra il 10-15% dei soggetti a seconda dell’età. La febbre sopra il 39 gradi era riportata complessivamente dallo 0,8 percento dei soggetti giovani dopo la seconda dose e dallo 0,1% da quelli sopra i 55 anni.

Altri effetti collaterali riportati erano dolori ossei e muscolari.

Eventi avversi

Nello 0,3% dei soggetti (poco più di 60 su oltre 36.000) si è verificata linfoadenopatia.

Reazioni anafilattiche

Nel corso dello studio non si sono verificati casi. Nella somministrazione di massa già iniziata in USA si sono registrati 6 casi dopo 272.000 dosi somministrate (0,002%).

Conclusioni: vaccino sicuro ma preparatevi a qualche mal di testa e a un po’ di stanchezza

Ora che il numero dei vaccinati aumenta esponenzialmente il numero di reazioni locali e sistemiche e gli eventi avversi si possono valutare con maggiore precisione.

Il CDC di Atlanta ha diffuso questi dati dopo la prima somministrazione nel periodo che va dal 14 al 18 dicembre data nella quale si sono superate le 100.000 inoculazioni:

La prima riga indica il numero progressivo di vaccinazioni mentre la seconda riga indica i casi di reazioni avverse tali da ostacolare le attività giornaliere o la possibilità di recarsi al lavoro.

Esaminando l’ultima colonna si tratta di 3.150 casi pari al 2,73% delle vaccinazioni.

Il CDC non controindica la effettuazione del vaccino in chi ha avuto precedenti reazioni anafilattiche ma raccomanda solo di aumentare l’osservazione a 30 minuti dopo l’inoculazione.

Controindicazioni

L’unica controindicazione assoluta è l’ipersensibilità al principio attivo o ad uno qualsiasi degli eccipienti contenuti nel vaccino. Non vi sono controindicazioni per soggetti allergici o immunodepressi. Gli immunodepressi potrebbero sviluppare una risposta immunitaria non ottimale.

E chi ha già avuto il COVID?

Ovviamente la sperimentazione era stata effettuata su persone che non avevano già contratto la patologia. Dai dati disponibili che dimostrano una riduzione della protezione immunitaria nel tempo soprattutto nei soggetti che hanno avuto forme lievi di COVID-19 la vaccinazione andrebbe comunque raccomandata.

Riassunto reazioni avverse da foglietto illustrativo

In questo specchietto potrete valutare il complesso degli effetti collaterali e la loro frequenza.

Il dolore e la tumefazione nella sede della iniezione, la stanchezza, la cefalea ed i dolori ossei o muscolari, la febbre ed i brividi affliggono nel complesso 1 persona su 10.

Una nota per chi vuole aspettare il vaccino Moderna: le reazioni avverse sono ben più frequenti: debolezza nel 9.7% dei vaccinati, dolori muscolari nell’8.9%, dolori articolari nel 5.2%, e cefalea nel 4.5%.

Le reazioni locali e sistemiche che compaiono dopo la inoculazioni dimostrano la “reattogenecità” del vaccino ovvero l’efficacia della stimolazione del sistema immunitario.

Punti da chiarire

Non è ancora chiaro:

  • quanto duri l’immunità dopo la vaccinazione
  • se il vaccino previene anche una forma asintomatica e limita la trasmissione del virus
  • l’effetto sulle donne in gravidanza, sui bambini e sui soggetti immunocompromessi

Conclusioni

I risultati depongono per una efficacia elevatissima con un profilo di sicurezza molto buono. Le reazioni locali e siatemiche sono lievemente superiori a quelle che si riscontrano con il vaccino influenzale. Il NEJM in un suo editoriale ha definito i risultati impressionanti affermando che a distanza di così poco tempo dalla acoperta del virus l’efficacia di tale vaccino appare come un trionfo5.

Con tali premesse l’unico problema da affrontare ora è vaccinare il maggior numero di persone nel più breve tempo possibile.


  1. Wolff, J. A. et al. Direct gene transfer into mouse muscle in vivo. Science 247, 1465–1468 (1990). This study demonstrates protein production from RNA administered in vivo.
  2. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al. mRNA vaccines — a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov 17, 261–279 (2018). https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243
  3. Sullenger, B. A. & Nair, S. From the RNA world to the clinic. Science 352, 1417–1420 (2016).
  4. Polack, Fernando P., Stephen J. Thomas, Nicholas Kitchin, Judith Absalon, Alejandra Gurtman, Stephen Lockhart, John L. Perez, et al. 2020. ‘Safety and Efficacy of the BNT162b2 MRNA Covid-19 Vaccine’. New England Journal of Medicine, December, NEJMoa2034577. https://doi.org/10/ghn625.
  5. Rubin, Eric J., and Dan L. Longo. 2020. ‘SARS-CoV-2 Vaccination — An Ounce (Actually, Much Less) of Prevention’. New England Journal of Medicine, December, NEJMe2034717. https://doi.org/10/ghpnc4.

6 risposte

  1. maurizio ha detto:

    articolo divulgativo bellissimo , didattico e molto ben riuscito: chiaro corto e conciso.
    abbiamo bisogno di questo per abbattere diffidenza e fake news!
    Maurizio Candido PLS

  2. Pietro Fiorentino ha detto:

    Non ho compreso come funziona il vaccino a dna dell’astra Zeneca.

  3. Sandra ha detto:

    Molto chiaro e per quello che mi riguarda avrei fatto il vaccino subito ma sono immunodepressa e x ora i medici me lo hanno sconsigliato

  4. Luca ha detto:

    Mi ero quasi convinto a vaccinarmi e mi è passata la voglia..

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