Ci perseguitano
dalla notte dei
tempi e non li
abbiamo ancora
sconfitti. Ma
i biologi stanno
preparando
il contrattacco.
D
a sempre, i nostri veri nemici
naturali sono microscopici, invisibili a occhio nudo. Virus e
batteri sono in grado di provocare gravi malattie, contro le quali solo
negli ultimi due secoli siamo riusciti a
fare qualcosa, inventando i vaccini (per
battere i virus) e gli antibiotici (contro i
batteri).
NUOVI VACCINI. Tra le due microcreature, quelle che ci spaventano di più sono
decisamente i virus. A loro sono dovute
gran parte delle epidemie di cui ci parlano i giornali (da Eboia a Zika, passando
per le influenze). Per batterli c'è una sola
arma: lo sviluppo di nuovi vaccini «Vi
sono due metodi per farlo», dice Rino
Rappuoli, uno dei massimi esperti al
mondo di vaccini e direttore della ricerca
diGlaxoSmithKlineVaccines, con sede a
Siena. «Il metodo classico, sviluppato da
Louis Pasteur alla fine del XIX secolo,
consistenelT isolare il virus responsabile
della malattia, renderlo innocuo inattivandolo, per poi iniettarlo all'individuo,
che diventa immune senza ammalarsi.
La tecnica è stata perfezionata e oggi si
cerca di inserire nel vaccino solo le molecole virali che sono importanti perché
il sistema immunitario sviluppi la capacità di contrastare l'infezione, per •
Un'esercitazione per il trasporto
di un malato di Eboia
all'aeroporto di Pratica di Mare
nel 2014, anno clou dell'infezione.
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I vaccini in fase di sviluppo sono
almeno 137. Mirano a sconfiggere
le malattie più varie, dalla
salmonellosi all'Aids, a Eboia
esempio proteine o zuccheri presenti
sulla superficie del virus. Esiste poi un
metodo, che abbiamo sviluppato in Italia, nel nostro laboratorio, e che va sotto
il nome di reverse vaccinology».
La "vaccinologia inversa" stravolge il
processo. Si estraggono i genomi dell'agente infettivo e, grazie al computer, si
identificano i geni essenziali per produrre proprio le proteine che devono essere
inserite nel vaccino e che possono svolgere il ruolo di antigeni, cioè di attivatori
del sistema immunitario. La tecnica permette di ridurre drasticamente i tempi
di sviluppo del vaccino.
È proprio grazie alla reverse vaccinology
che Rappuoli è stato capace di sviluppare
il primo vaccino contro il meningococco
B (in commercio dal 2013), un batterio
che può provocare meningiti e gravi necrosi generalizzate, come quella che ha
colpito l'atleta paralimpica Bebé Vio e
che ha obbligato i medici ad amputarle
tutti e quattro gli arti.
nea e Sierra Leone. Anche Johnson and
Johnson sta sviluppando un vaccino
contro Eboia, con una tecnica differente
da quella dei primi due, in modo da poter
contare su un diverso approccio in caso
di fallimento.
Nella gara contro Eboia sono entrati anche consorzi pubblici dalla Russia e dalla
Cina, perché si stima che un eventuale
vaccino possa avere un ampio mercato.
Mai ampio quanto quello di un eventuale vaccino contro il virus Zika, un agente
infettivo solitamente innocuo (dà sintomi assimilabili a un'influenza), che però
è particolarmente pericoloso per le donne incinte. In tal caso può provocare
EBOLA & CO. Lo sviluppo delle tecniche
di sequenziamento genico ha accelerato
la corsa alla prevenzione coi vaccini: la
Food and Drug Administration, l'ente
statunitense che governa la registrazione dei farmaci, ha contato pochi mesi fa
137 diversi vaccini in fase di sviluppo e
l'Organizzazione Mondiale della Sanità
ha sponsorizzato, nel mese di giugno, un
numero monografico della rivista Vaccirceper censirli tutti. Si va da quelli contro
malattie che fanno strage nei Paesi invia
di sviluppo, come la salmonellosi non tifoide (provocata da un batterio), fino ai
vaccini attesi da molti anni, come quello
contro il virus dell'HIV o i virus delle
grandi epidemie. Contro Eboia, per
esempio, sono già arrivati in fase 2 e 3
(ovvero, fasi avanzate di sperimentazione sull'uomo) due candidati, uno prodotto da GlaxoSmithKline e uno da NewLinks Genetics e Merck. Il secondo è
disponibile sperimentalmente in Gui-
Un'adolescente riceve
l'antitetanica in Sierra Leone.
In questo modo saranno
protetti anche eventuali figli.
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danni al feto, e in particolare im gravissimo iposviluppo del cranio, con ritardo
mentale e danni cognitivi. Ma nel mese
di agosto scorso è arrivata la prima buona notizia: un vaccino, sviluppato da I novio Pharmaceuticals, è stato somministrato per la prima volta a 160 volontari
a Portorico. Un altro vaccino sperimentale, sviluppato dai National Institutes
of Health di Bethesda, negli Stati Uniti, è
stato invece somministrato a 80 volontari. Bisognerà aspettare qualche mese
per conoscere i risultati.
BATTERI INVINCIBILI? Ma la lotta che sta
diventando ogni anno più difficile è
quella contro i batteri. Alla fine del 2015,
in Danimarca, sono stati identificati alcuni ceppi di batteri capaci di resistere
alle polimixine, una classe di antibiotici
considerata l'"ultima spiaggia" per la
cura di alcune infezioni. Da allora, in tutti i Paesi si registra una caccia al gene che
provoca questo tipo di resistenza, per
cercare di contrastarla. Nel timore che •
Corazzati contro gli antibiotici
Il problema della resistenza agli antibiotici riguarda
soprattutto i cosiddetti batteri Gram-negativi. «I batteri
Gram-positivi hanno una membrana cellulare più
permeabile e per questo gli antibiotici mantengono la
loro efficacia», fa notare Silvio Garattini, direttore
dell'Istituto farmacologico Mario Negri. "I Gram-negativi,
invece, hanno meccanismi di difesa maggiori, che non
siamo ancora in grado di superare (alcuni riescono a
"pompare" il farmaco fuori dalla cellula, v. disegno sotto):
di questo gruppo fanno parte le Klebsielle o lo
Pseudomonas, diffusi in ambiente ospedaliero e ormai
resistenti a parecchi farmaci».
BATTERIO GRAM-POSITIVO
BATTERIO GRAM-NEGATIVO
Antibiotici vari
Proteina che pompa
i farmaci all'esterno
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Membrana esterna
Il futuro: fra chimica e Pc
Gli antibiotici del futuro potrebbero essere progettati
da team interdisciplinari di biochimici e di informatici.
Con questo approccio, per esempio, l'anno scorso
ricercatori dell'Università della California e della
Genentech hanno ottenuto un nuovo potenziale
antibiotico, unendo fra loro un anticorpo prodotto
naturalmente dal nostro sistema immunitario con una
versione modificata dell'antibiotico rifampicina.
Il composto è capace di sconfiggere lo stafilococco
Mrsa, resistente a molti farmaci.
COSTRUZIONI. In maggio, invece, uno studio
dell'Università di Harvard ha permesso di sintetizzare
ben 305 promettenti molecole. La strategia ricorda il
gioco delle costruzioni: i ricercatori hanno infatti
prima sintetizzato "mattoncini base" (8 frammenti
progettati al computer) e poi li hanno fatti interagire
fra loro, grazie a una simulazione informatica,
cambiando di volta in volta la successione delle
reazioni chimiche, così da ottenere risultati diversi.
I test su diversi ceppi batterici hanno dimostrato che
la maggior parte dei nuovi composti ha un'efficacia
superiore a quella dei farmaci in commercio. MF
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Ogni anno,
in Europa, i
batteri resistenti
agli antibiotici
uccidono 37.000
persone. In Italia
i decessi sono
4.500-7.000
nel mondo possano diffondersi rapidamente i "super batteri", ovvero organismi che riescano a mettere insieme tutte
le resistenze ai possibili trattamenti antibiotici e che così risultino, a questo
punto, inattaccabili. «La scoperta è uno
dei risultati del Rapporto sulla resistenza agli antibiotici commissionato nel
2014 dall'allora premier britannico David Cameron», spiega Jim O'Neill, economista e responsabile dell'analisi dei
dati. «Abbiamo stimato che, se non cambia nulla, nel 2050 le infezioni resistenti
alle cure potrebbero uccidere fino a 10
milioni di persone, una ogni tre secondi». O'Neill fa parte della schiera di coloro che temono che la ricerca di nuovi
antibiotici non vada avanti con sufficiente velocità o, almeno, non quanto la
diffusione dei batteri resistenti.
MUTAZIONI GENETICHE. Gli antibiotici,
infatti, sono i farmaci capaci di uccidere
i batteri, diminuendo il loro numero in
modo drastico durante un'infezione e
permettendo così al sistema immunitario di combatterla più facilmente. «I responsabili di infezioni che, soprattutto
in persone fragili come i malati cronici o
i trapiantati, non riusciamo a debellare
sono batteri come lo stafilococco, lo
pneumococco o l'enterococco, un tempo
eliminati dalla penicillina. D'altronde, i
batteri acquisiscono caratteristiche genetiche tali da renderli resistenti in un
tempo sorprendentemente breve: a volte bastano 18 ore», spiega Giuseppe Remuzzi, dell'Istituto di ricerche farmacologiche Mario Negri di Bergamo.
Le cosiddette resistenze non sono infatti
altro che mutazioni genetiche che accadono casualmente nel succedersi delle
generazioni. Come per ogni altro vivente, la pressione selettiva seleziona i ceppi
più adatti a vivere nell'ambiente in cui si
trovano. E se ibatteri si moltiplicano in
un mondo dove tutti usano troppi antibiotici, e a sproposito, è facile chela mutazione casuale che permette al batterio
di resistere all'azione del farmaco si stabilizzi e venga trasmessa alle generazioni successive. «Mentre noi umani creiamo nuove generazioni ogni 20-25 anni,
la curva della crescitabatterica è rapidissima, con migliaia di nuove generazioni
in poche ore», spiega Remuzzi. Che poi
equivalgono a una quantità enorme di
mutazioni.
POCA RICERCA. Le terapie per debellare
le infezioni batteriche s i basano sulla conoscenza dei meccanismi molecolari
che governano la riproduzione batterica, e non sulla malattia che provocano.
Bisogna quindi conoscere bene il "funzionamento" del batterio per trovare il
farmaco capace di ostacolarlo oppure
ucciderlo. "Dopo il picco degli anni '50, il
numero di nuovi antibiotici è precipitato. Preoccupa in particolare il fatto che
tutti gli antibiotici di cui disponiamo
adesso sono derivatidamolecole scoperte tra l'inizio del '900 e il 1984", cita il
rapporto emesso nel maggio scorso dal
Non di rado, i
batteri resistenti
agli antibiotici si
annidano negli
ospedali. Lavarsi
spesso le mani è
la prima misura
per prevenire
il contagio.
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Pew Charitable Trust, un istituto non
profit statunitense.
Perché nonsi investe dipiù in questo settore? Oltre agli alti cos ti di sviluppo e alla
concreta mancanza di conoscenze su
possibili nuovi bersagli da attaccare
all'interno della cellula batterica, c'è anche un banale problema di mercato,
come ha spiegato recentemente John H.
Rex, a capo della Infectious Disease Unit
della casa farmaceutica AstraZeneca:
«Le aziende farmaceutiche producono
nuovi farmaci per venderli 0 più possibile. Ma con gli antibiotici questa strategia
è sbagliata: più un antibiotico è diffuso,
più è facile che insorgano resistenze.
Quindi i produttori dovrebbero creare
un nuovo prodotto ma dire ai medici di
usarlo il meno possibile». Abbastanza
assurdo.
AMICI E NEMICI. C'è però chi resta ottimista, come Robert Kolter, del Dipartimento di microbiologia e immunologia
della Harvard Medicai School (Usa): «È
ora di abbandonare la forzabruta contro
ibatteri e promuovere una nuova visione
Militari brasiliani sulla spiaggia di
Copacabana distribuiscono volantini sul
virus Zika. Nella campagna informativa
sono stati coinvolti 220.000 soldati.
Zika anche in Italia
Dopo aver flagellato l'America Latina,
Zika è arrivato anche in Italia. È
dell'estate scorsa la segnalazione di
due casi in Emilia-Romagna. Si tratta di
due turiste che sono state contagiate
durante le vacanze in Sud America ma,
poiché il virus viene trasmesso
attraverso la puntura della zanzara
tigre, presente anche da noi, è scattato
l'allarme. Altri casi sono seguiti (al
momento, però, sempre in persone
contagiate all'estero).
Il virus Zika può causare gravissimi
danni al feto, se preso in gravidanza.
Ma un numero crescente di studi
sembra confermare che possa
danneggiare anche il sistema nervoso
degli adulti, causando la sindrome di
Guillain Barre. Questa malattia
determina una paralisi progressiva e
può risultare letale. Secondo il New
England Journal of Medicine, nell'anno
di maggiore contagio, nei Paesi
americani più colpiti i casi di Guillain
Barre sono passati da 370 a 1.474.
ecologica della lotta alle infezioni». Questa idea "morbida" consiglia due approcci complementari: da un lato si suggerisce di tornare a testare vecchi farmaci o
sostanze naturali che possono avere
un'azione antibiotica, ma che sono stati
esclusi in passato. Con le tecniche di
oggi, che permettono di andare a scovare
il bersaglio molecolare del farmaco, ci
sono buone possibilità di tirar fuori nuovi prodotti efficaci anche da quelli che
una volta venivano scartati.
Dall'altro, si può lavorare sull'ecologia
batterica: come in ogni ecosistema, anche trale colonie dibatteri che prosperano nell'organismo umano vi sono quelli
benefici e quelli pericolosi.
«Oggi sappiamo che il microbioma, l'insieme dei batteri che vivono nel corpo
imiano, può essere manipolato dall'esterno con sostanze che promuovono lo
sviluppo dei batteri amici e bloccano
quello dei batteri che provocano malattie», spiega Kolter. Insomma, si può provare a convincere i nostri "microamici" a
lavorare per noi. ©
Il batterio Haemophilus influenzae fi
(in giallo) sulla mucosa nasale. Nei
bambini piccoli può causare meningiti,
che si prevengono con il vaccino.
Daniela Ovadia
GARATTINI
