Gli studi di fase III per un vaccino COVID-19 sono in corso in più paesi. ER Productions Limited / Getty Images
Con l'avvicinarsi dell'autunno, molti si chiedono se la corsa per un vaccino darà i suoi frutti già a gennaio 2021.
Sono un medico-scienziato e specialista in malattie infettive presso l'Università della Virginia, dove mi occupo dei pazienti e conduco ricerche su COVID-19. Occasionalmente mi viene chiesto come posso essere sicuro che i ricercatori svilupperanno un vaccino efficace per prevenire il COVID-19. Dopotutto, non ne abbiamo ancora uno per l'HIV, il virus che causa l'AIDS.
Qui è dove si trova l'attuale ricerca, dove penso che saremo tra cinque mesi e perché puoi essere ottimista sulla consegna di un vaccino COVID-19.
1. Il sistema immunitario umano cura COVID-19
In fino al 99% di tutti i casi di COVID-19, il paziente si riprende dall'infezione e il virus viene eliminato dal corpo.
Alcuni di coloro che hanno avuto COVID-19 possono avere bassi livelli di virus nel corpo fino a tre mesi dopo l'infezione. Ma nella maggior parte dei casi questi individui possono non trasmettere più il virus ad altre persone per 10 giorni dopo essersi ammalati per la prima volta.
Dovrebbe quindi essere molto più facile fare un vaccino per il nuovo coronavirus che per infezioni come l'HIV dove il sistema immunitario non riesce a curarlo naturalmente. SARS-CoV-2 non muta come fa l'HIV, rendendolo un bersaglio molto più facile da domare per il sistema immunitario o per il controllo di un vaccino.
2. Gli anticorpi mirati alle proteine spike prevengono l'infezione
Un vaccino proteggerà, in parte, inducendo la produzione di anticorpi contro la proteina spike sulla superficie di SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19.
Quando un anticorpo a forma di Y (verde) si lega alla proteina spike (blu e marrone) del SARS-CoV-2, il coronavirus non è in grado di infettare le cellule. vdvornyk / iStock / Getty Images Plus
Il virus ha bisogno della proteina spike attaccarsi ed entrare nelle cellule umane per riprodursi. I ricercatori hanno dimostrato che gli anticorpi, come quelli prodotti dal sistema immunitario umano, si legano alla proteina spike, la neutralizzano e impediscono al coronavirus di infettare le cellule in colture di laboratorio.
I vaccini negli studi clinici hanno dimostrato di aumentare anticorpi anti-spike che bloccano l'infezione da virus nelle cellule del laboratorio.
Almeno sette società aver sviluppato anticorpi monoclonali, anticorpi prodotti in laboratorio che riconoscono la proteina spike. Questi anticorpi stanno entrando in studi clinici per testare la loro capacità di prevenire l'infezione in coloro che sono esposti, ad esempio, attraverso un contatto familiare.
Anche gli anticorpi monoclonali possono essere efficaci per il trattamento. Durante un'infezione, una dose di questi anticorpi monoclonali potrebbe neutralizzare il virus, dando al sistema immunitario la possibilità di recuperare e produrre i propri anticorpi per combattere l'agente patogeno.
3. La glicoproteina Spike contiene più bersagli
La proteina spike ha molte posizioni in cui gli anticorpi possono legarsi e neutralizza il virus. Questa è una buona notizia perché con così tanti punti vulnerabili, sarà difficile che il virus muti per evitare un vaccino.
Più parti del picco dovrebbero mutare per eludere gli anticorpi neutralizzanti anti-picco. Troppe mutazioni alla proteina spike cambierebbero la sua struttura e la renderebbero incapace di legarsi all'ACE2, che è la chiave per infettare le cellule umane.
4. Sappiamo come fare un vaccino sicuro
La sicurezza di un nuovo vaccino COVID-19 è migliorata dalla comprensione dei ricercatori dei potenziali effetti collaterali del vaccino e di come evitarli.
Un effetto collaterale visto in passato è stato potenziamento dell'infezione dipendente dagli anticorpi. Ciò si verifica quando gli anticorpi non neutralizzano il virus ma gli consentono invece di entrare nelle cellule tramite un recettore destinato agli anticorpi. I ricercatori l'hanno scoperto immunizzando con la proteina spike, possono essere prodotti alti livelli di anticorpi neutralizzanti. Ciò riduce il rischio di miglioramento.
Un secondo potenziale problema posto da alcuni vaccini è una reazione allergica che causa infiammazione ai polmoni, come si è visto in soggetti che hanno ricevuto un vaccino contro il virus respiratorio sinciziale negli anni '1960. Questo è pericoloso perché l'infiammazione negli spazi aerei polmonari può rendere difficile la respirazione. Tuttavia, i ricercatori ora hanno imparato come progettare vaccini da evitare questa risposta allergica.
5. Diversi vaccini diversi in fase di sviluppo
Il governo degli Stati Uniti sta supportando lo sviluppo di diversi vaccini tramite Velocità di curvatura dell'operazione.
L'obiettivo dell'operazione Warp Speed è fornire 300 milioni di dosi di un vaccino sicuro ed efficace entro gennaio 2021.
Il governo degli Stati Uniti sta facendo un investimento importante, impegnandosi 8 miliardi di dollari a sette diversi vaccini COVID-19.
Supportando più vaccini COVID-19, il governo sta coprendo le sue scommesse. Solo uno di questi vaccini deve dimostrarsi sicuro ed efficace negli studi clinici affinché un vaccino COVID-19 sia reso disponibile agli americani nel 2021.
6. Vaccini che passano attraverso prove di fase I e II
Gli studi di fase I e fase II verificano se un vaccino è sicuro e induce una risposta immunitaria. Già il risultati fino ad oggi da tre diversi studi sui vaccini sono promettenti, innescando la produzione di livelli di anticorpi neutralizzanti anti-picco che sono da due a quattro volte superiori a quelli osservati nelle persone che si sono riprese da COVID-19.
moderno, Oxford ed L'azienda cinese CanSino hanno tutti dimostrato la sicurezza dei loro vaccini negli studi di fase I e II.
7. Sono in corso le sperimentazioni cliniche di Fase III
Durante uno studio di fase III, il passaggio finale del processo di sviluppo del vaccino, il vaccino viene testato su decine di migliaia di individui per determinare se funziona per prevenire l'infezione da SARS-CoV-2 e se è sicuro.
Il vaccino prodotto da Moderna e NIH e la vaccino da Oxford-AstraZeneca ha iniziato le prove di fase III a luglio. Altri vaccini COVID-19 inizieranno la fase III entro poche settimane.
8. Accelerare la produzione e la distribuzione di vaccini
L'operazione Warp Speed sta pagando la produzione di milioni di dosi di vaccini e sostiene la produzione di vaccini su scala industriale anche prima che i ricercatori abbiano dimostrato l'efficacia e la sicurezza dei vaccini.
Il vantaggio di questa strategia è che una volta che un vaccino si è dimostrato sicuro negli studi di fase III, ne esisterà già una scorta e potrà essere distribuito immediatamente senza compromettere la piena valutazione della sicurezza e dell'efficacia.
Questo è un approccio più prudente di quello di Russia, che sta vaccinando il pubblico con un vaccino prima che si sia dimostrato sicuro ed efficace nella fase III.
9. I distributori di vaccini sono stati contratti adesso
McKesson Corp., il più grande distributore di vaccini negli Stati Uniti, lo è già stato contratto dal CDC per distribuire un vaccino COVID-19 ai siti - comprese le cliniche e gli ospedali - in cui verrà somministrato il vaccino.
Credo che sia realistico sapere alla fine del 2020 se alcuni vaccini COVID-19 sono sicuri, esattamente quanto sono efficaci e quali dovrebbero essere usati per vaccinare la popolazione degli Stati Uniti nel 2021.
L'autore
William Petri, Professore di Medicina, University of Virginia
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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