Il prossimo vaccino contro il coronavirus potrebbe essere uno spray nasale

Dan Wagner sta partecipando a una sperimentazione di un vaccino nasale contro il coronavirus presso il Cincinnati Children's Hospital Medical Center.  (Maddie McGarvey per il Washington Post)
Dan Wagner sta partecipando a una sperimentazione di un vaccino nasale contro il coronavirus presso il Cincinnati Children’s Hospital Medical Center. (Maddie McGarvey per il Washington Post)

Con l’evolversi del virus, alcuni scienziati chiedono un cambiamento nella strategia del vaccino

Mentre la variante omicron del coronavirus si muoveva fulminea in tutto il mondo, ha rivelato una verità inquietante. Il virus aveva acquisito una straordinaria capacità di infettare le persone, saltando da un naso all’altro. I casi sono aumentati vertiginosamente questo inverno, anche tra le persone vaccinate.

Ciò sta portando gli scienziati a ripensare la loro strategia sul modo migliore per combattere le varianti future, puntando a un livello di protezione più elevato: bloccare del tutto le infezioni. Se ci riusciranno, il prossimo vaccino potrebbe essere uno spray nasale.

Le riprese originali del coronavirus si sono rivelate straordinariamente versatili, proteggendo le persone dai peggiori esiti del covid-19. Ma mentre gli esperti discutono su quando, se e chi dovrebbe ricevere ulteriori booster, un numero crescente di scienziati sta iniziando a pensare che ulteriori iniezioni potrebbero avere benefici marginali per la maggior parte delle persone sane. UN passare da un’iniezione a un’annusata nel percorso di somministrazione del vaccino potrebbe creare un muro di immunità proprio dove i virus trovano il loro punto d’appoggio e bloccano la diffusione del virus, prevenendo anche infezioni lievi.

L’immunologia è complessa, ma l’idea è semplice. Uno sbuffo di goccioline nelle narici delle persone potrebbe provocare un’immunità “mucosa”, una forza anti-virus incorporata nel tessuto che riveste le vie aeree. La protezione localizzata potrebbe bloccare la trasmissione e aiutare a soffocare la variante successiva.

La variante omicron ha innescato un improvviso e umiliante cambio di prospettiva sui vaccini: il bicchiere sembrava almeno mezzo pieno per la maggior parte del 2021, poi improvvisamente sembrava mezzo vuoto. Per più di un anno, i vaccini originali contro il coronavirus hanno tenuto le persone in vita e fuori dall’ospedale e hanno respinto la maggior parte delle malattie, anche tra varianti difficili. Ma la variante ipertrasmissibile dell’Omicron si è scatenata anche nei paesi altamente vaccinati e ha trasformato la soddisfazione scientifica in malcontento.

“Non credo che l’establishment della ricerca dovrebbe accettare [the idea] abbiamo risolto questo problema e ti forniremo booster dell’attuale vaccino”, ha affermato Larry Corey, virologo presso il Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle. “Ci hanno condotto fuori dal deserto, ma ciò non significa che abbia risolto il problema. È incredibile quello che hanno fatto, ma ci sono alcune cose che non sono state fatte”.

Un cambio di strategia è ancora all’inizio dello sviluppo: nessuno dovrebbe aspettarsi un soffio di vaccino questo autunno. Alcuni scienziati discutono se l’obiettivo di bloccare la trasmissione e le infezioni lievi sia troppo elevato e persino i sostenitori riconoscono che il percorso normativo potrebbe essere complicato. L’obiettivo principale della vaccinazione è proteggere le persone da malattie gravi, non prevenire ogni caso lieve.

Ma l’idea sta prendendo piede. Akiko Iwasaki, immunologa presso la Yale University School of Medicine, ha affermato che all’inizio del 2021 pensava alla sua ricerca sul vaccino nasale come preparazione per la prossima pandemia. Quindi, la variante omicron ha cambiato l’equazione.

“Avendo visto tutte queste nuove varianti che sono molto più trasmissibili e rendono i nostri vaccini inutili per la prevenzione delle infezioni, è allora che ci siamo resi conto che potremmo avere la possibilità di contribuire con qualcosa durante questa pandemia”, ha detto Iwasaki.

Il piano nazionale di preparazione al Covid-19 del presidente Biden, presentato a marzo, sottolinea la necessità di riavviare i vaccini per abbinare le varianti entro 100 giorni dalla loro comparsa e di sviluppare un vaccino universale, uno “che protegga anche dal COVID-19 e da tutte le sue varianti come future minacce emergenti di coronavirus”.

Un numero crescente di scienziati pensa che un vaccino che interrompa la trasmissione possa essere altrettanto urgente, e forse di più.

Gli scienziati del National Institutes of Health e dell’Autorità di ricerca e sviluppo biomedica avanzata, nota come BARDA, stanno esaminando una serie di concetti di vaccino di prossima generazione, compresi quelli che attivano l’immunità della mucosa e potrebbero arrestare la trasmissione. Il processo è simile a quello utilizzato per assegnare la priorità ai candidati per miliardi di dollari di investimenti attraverso il programma originale Operation Warp Speed. Ma c’è un problema.

“Potremmo con l’operazione Warp Speed ​​i vaccini della mucosa di prossima generazione, ma non abbiamo fondi per farlo”, ha affermato Karin Bok, direttore della preparazione alla pandemia e della risposta alle emergenze presso l’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive. “Stiamo facendo tutto il possibile per prepararci… solo per prepararci nel caso avessimo risorse disponibili”.

Per più di un anno, gli scienziati hanno giocato al recupero, gareggiando per testare i vaccini attuali e rivisti contro un crescente alfabeto greco di nuove varianti. Il piano di gioco, ispirato alla battaglia annuale contro l’influenza, è aggiornare i vaccini man mano che il virus si evolve.

Robert Seder, capo della sezione di immunologia cellulare presso l’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive, è uno degli esperti in prima linea in questa lotta. Lui e i colleghi testano i vaccini contro le varianti negli animali e hanno confrontato i vaccini specifici per le varianti con l’iniezione originale di Moderna. Gli esperimenti, che possono muoversi rapidamente rispetto ai test sull’uomo, forniscono i primi indizi su quando potrebbe essere il momento di passare a un vaccino su misura per una variante.

Ma Seder ha iniziato a chiedersi se un vaccino aggiornato sia l’arma migliore contro le future iterazioni del coronavirus. A febbraio, il suo team ha scoperto che un normale booster Moderna offriva una protezione robusta simile contro la variante omicron nelle scimmie come un colpo specifico per omicron.

Più o meno nello stesso periodo, i ricercatori israeliani hanno riferito che mentre un quarto colpo aumentava gli anticorpi bloccanti il ​​virus, non bloccava le infezioni. Le persone vaccinate che si ammalavano avevano anche molti virus nel naso, minando le speranze che avrebbero meno probabilità di infettare gli altri. Un altro studio ha scoperto che un quarto colpo ha aiutato a scoraggiare le infezioni, ma l’effetto è stato di breve durata.

I risultati mettono in dubbio il presupposto che semplicemente dare più colpi sarebbe la soluzione migliore per il futuro.

I vaccini originali tenevano le persone fuori dall’ospedale e prevenivano anche infezioni moderate e limitavano la trasmissione delle versioni precedenti del virus. Poi il virus è cambiato. Se colpi aggiuntivi o nuove versioni che corrispondono al ceppo dominante non ripristinano quella protezione al livello originale, forse non sono il modo migliore per prendere il virus con il lazo, che ha dimostrato che è in grado di diventare uno dei patogeni a più rapida diffusione nel mondo.

“Se vogliamo cambiare i pali della porta, per così dire, e limitare davvero le infezioni e prevenire le infezioni, l’ultimo punto è che dobbiamo cambiare il percorso di immunizzazione”, ha detto Seder. Supponiamo, ha detto, che sia emersa una variante che si è diffusa rapidamente come l’omcron e ha causato malattie gravi come la variante delta. “Non vorresti un vaccino [against] non solo una malattia grave, ma [to] impedire la trasmissione?” chiese.

Seder e colleghi sono ora concentrati sulla progettazione di quello che lui chiama “bake-off”, un esperimento di laboratorio che confronterà i vaccini nasali di prima concezione per vedere quali sono i più promettenti.

“Nella mia mente, questa è una delle cose più importanti che possiamo fare per il futuro”, ha detto Seder.

Quando Dan Wagner di Cincinnati ha finalmente avuto la possibilità di ottenere una vaccinazione contro il coronavirus l’anno scorso, ha rimandato. Il 33enne gestisce un’attività online che vende parti di automobili da casa sua, quindi non era preoccupato di essere esposto al lavoro. Non aveva rischi per la salute di base per il grave covid-19. Quando è stato idoneo per un’iniezione, ha continuato a sentire parlare di persone vaccinate che sono state infettate.

“Dove sono più giovane, non ho comorbilità e ho sempre prestato attenzione – non ero davvero preoccupato di diventare covid”, ha detto Wagner. “A quel punto, ottenere un vaccino che so non fermerà la trasmissione non aveva davvero senso per me”.

Quindi, prima dell’impennata della variante omicron lo scorso anno, Wagner ha sentito parlare di una sperimentazione scientifica presso il Cincinnati Children’s Hospital Medical Center di un vaccino spray nasale volto a fermare la diffusione del virus. Si è iscritto e ha ricevuto la vaccinazione – un soffio di goccioline su ciascuna narice – alla fine di gennaio.

Invece del familiare pizzico di un ago, poteva sentire il vaccino scivolargli lungo la parte posteriore del naso e della gola. La sensazione era un po’ strana, ha detto, ma a parte questo, era insignificante e non ha avuto effetti collaterali.

Il vaccino ricevuto da Wagner, sviluppato dalla società di biotecnologia della Georgia CyanVac, contiene una versione di un virus utilizzato per vaccinare i cani contro la tosse del canile che è stato modificato per includere la proteina appuntita che si trova all’esterno del coronavirus.

La teoria è che il virus canino si moltiplicherà per un tempo limitato nel naso delle persone, insegnando al loro sistema immunitario a riconoscere la proteina spike del coronavirus e a bloccare il vero agente patogeno. Il virus utilizzato nel vaccino è innocuo per l’uomo e Wagner torna per i normali tamponi nasali per verificare la presenza di anticorpi anti-virus nel naso e per vedere quanto tempo ci vuole prima che il virus canino venga eliminato.

Altri sviluppatori di vaccini utilizzano diverse tecnologie sottostanti per fornire lo stesso carico utile cruciale.

Vaxart, una società di San Francisco, sta testando una pillola che contiene una versione innocua di un virus associato al comune raffreddore. Il virus non può fare copie di se stesso, quindi non può causare un’infezione ma è dotato della proteina spike del coronavirus e nei primi studi è stato dimostrato che genera una risposta immunitaria nel naso.

A New York, i ricercatori della Icahn School of Medicine del Mount Sinai hanno sviluppato un vaccino intranasale che pullula di un virus che in genere provoca starnuti, tosse e abbassamento delle ali nei polli, ma è stato modificato per includere la proteina spike del coronavirus.

I ricercatori della Meissa Vaccines in California utilizzano una versione del virus respiratorio sinciziale che è stato indebolito e coperto da picchi di coronavirus.

L’Università di Oxford ha testato una versione intranasale del vaccino che gli scienziati hanno sviluppato con AstraZeneca. In India, Bharat Biotech sta anche testando un vaccino intranasale.

Iwasaki, a Yale, ha sviluppato uno spray nasale costituito dalla proteina spike in una sospensione salina, una strategia che non funzionerebbe come vaccinazione di primo turno ma potrebbe essere potente come richiamo. La tecnologia è stata concessa in licenza a Xanadu Bio, una start-up che ha co-fondato.

I vaccini nasali non sono un’idea nuova, ma sono molto meno provati e veri e sono inciampati nel corso degli anni.

FluMist è usato per prevenire l’influenza ma non è approvato per gli anziani o per i bambini più piccoli e a volte ha sottoperformato il normale vaccino antinfluenzale, portando a raccomandazioni di non usarlo in alcune stagioni. Un vaccino contro l’influenza nasale utilizzato in Svizzera era collegato a un aumento del rischio di paralisi di Bell, episodi di paralisi facciale.

Molti vaccini nasali dipendono da virus vivi o indeboliti, che possono limitarne l’uso nelle persone immunocompromesse o in gravidanza. La sicurezza sarà esaminata, perché il naso è così vicino al cervello.

I vaccini nasali dovranno competere con vaccini altamente efficaci che attivano una forte protezione contro malattie gravi. La società di biotecnologie del Maryland Altimmune ha interrotto lo sviluppo del suo vaccino nasale a causa di “risposte immunitarie inferiori al previsto”, ha annunciato la società l’anno scorso.

Ma l’ondata invernale di casi di covid ha accresciuto il senso di urgenza e ha cambiato il modo di pensare di alcune persone sulla necessità di un vaccino nasale. Molti scienziati hanno sperato che con l’ampliamento dell’immunità nella popolazione, l’impatto delle onde future diminuirebbe. Ma la variante omicron ha evidenziato il potenziale del virus di continuare a evolversi mentre la protezione dai vaccini esistenti diminuisce, una combinazione preoccupante.

“Omicron ha cambiato la prospettiva, perché prima penso che il consenso fosse che, sì, la palla continuerà a rimbalzare, ma rimbalzerà sempre più in basso”, ha affermato Martin Moore, amministratore delegato di Meissa Vaccines.

Nessuno conosce i contorni precisi della pandemia che andrà avanti. Ma Paul Spearman, un medico di malattie infettive che guida lo studio CyanVac presso il Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, ha affermato che la motivazione per un vaccino intranasale ha colpito in modo personale quando si è ammalato durante l’onda delta, nonostante fosse completamente vaccinato.

“Ho sentito, ragazzo, che hai bisogno di qualcosa di meglio in termini di trasmissione e prevenzione dei sintomi”, ha detto Spearman. “Potresti fermare un’epidemia che si sta diffondendo. Potresti anche impedire lo sviluppo di ulteriori varianti e bloccare la diffusione. Sarebbe l’ideale”.

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