Vaccino per il Covid: una storia lunga 46 anni

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Traduzione (parziale) di un lunghissimo articolo storico apparso sulla rivista “Nature”
La ricerca sui vaccini MRNA messaggero è iniziata nel 1975 ovvero 46 anni fa. Da allora si sta mettendo a punto il “messaggero” ovvero il veicolo all’interno del quale potrebbero essere trasportate alcune parti di qualsiasi virus, in grado di stimolare la produzione degli anticorpi.
La svolta avvenne nel 1984, quando il prof. Krieg e altri membri di un team guidato dal biologo dello sviluppo Douglas Melton e dai biologi molecolari Tom Maniatis e Michael Green dell’Università di Harvard a Cambridge, nel Massachusetts, usarono un enzima di sintesi dell’RNA (preso da un virus) e altri strumenti produrre mRNA biologicamente attivo in laboratorio — un metodo che, nella sua essenza, rimane in uso oggi. Krieg ha quindi iniettato l’mRNA prodotto in laboratorio nelle uova di rana e ha dimostrato che funzionava proprio come la cosa reale.
Alla fine del 1987, Robert Malone ancora studente, eseguì un esperimento epocale. Ha mescolato filamenti di RNA messaggero con goccioline di grasso, per creare una specie di stufato molecolare. Le cellule umane immerse in questo gumbo genetico hanno assorbito l’mRNA e hanno iniziato a produrre proteine da esso.
Gli esperimenti di Malone non sono venuti fuori dal nulla. Aveva probabilmente letto che già nel 1978, gli scienziati avevano utilizzato strutture di membrane grasse chiamate liposomi per trasportare l’mRNA nelle cellule di topo 3 e 4 umane per indurre l’espressione proteica. I liposomi hanno impacchettato e protetto l’mRNA e poi si sono fusi con le membrane cellulari per fornire il materiale genetico nelle cellule. Questi stessi esperimenti si sono basati su anni di lavoro con i liposomi e con l’mRNA; entrambi sono stati scoperti negli anni ’60 (vedi ‘La storia dei vaccini mRNA’).
Rendendosi conto che questa scoperta potrebbe avere un potenziale di vasta portata in medicina, Malone, uno studente laureato presso il Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, in California, ha successivamente annotato alcune note, che ha firmato e datato. Se le cellule potessero creare proteine dall’mRNA consegnato in esse, scrisse l’11 gennaio 1988, sarebbe possibile “trattare l’RNA come un farmaco”. Anche un altro membro del laboratorio Salk ha firmato le note per i posteri. Nello stesso anno, gli esperimenti di Malone mostrarono che gli embrioni di rana assorbivano tale mRNA 2 . Era la prima volta che qualcuno usava goccioline di grasso per facilitare il passaggio dell’mRNA in un organismo vivente.
Sia Melton che Krieg affermano di aver visto l’mRNA sintetico principalmente come uno strumento di ricerca per studiare la funzione e l’attività dei geni. Nel 1987, dopo che Melton scoprì che l’mRNA poteva essere utilizzato sia per attivare che per prevenire la produzione di proteine, contribuì a formare una società chiamata Oligogen (in seguito ribattezzata Gilead Sciences a Foster City, California) per esplorare modi per utilizzare l’RNA sintetico per bloccare il espressione di geni bersaglio — con un occhio al trattamento delle malattie. I vaccini non erano nella mente di nessuno nel suo laboratorio, o dei loro collaboratori.
“L’RNA in generale aveva una reputazione di incredibile instabilità”, afferma Krieg. “Tutto intorno all’RNA era ammantato di cautela”. Questo potrebbe spiegare perché l’ufficio per lo sviluppo tecnologico di Harvard ha scelto di non brevettare l’approccio di sintesi dell’RNA del gruppo. Invece, i ricercatori di Harvard hanno semplicemente dato i loro reagenti alla Promega Corporation, una società di forniture di laboratorio a Madison, nel Wisconsin, che ha messo a disposizione dei ricercatori gli strumenti per la sintesi dell’RNA. Hanno ricevuto in cambio modeste royalties e una cassa di Veuve Clicquot Champagne.
Le controversie sui brevetti.
Anni dopo, Malone seguì le tattiche del team di Harvard per sintetizzare l’mRNA per i suoi esperimenti. Ma ha aggiunto un nuovo tipo di liposoma, uno che trasportava una carica positiva, che migliorava la capacità del materiale di interagire con la spina dorsale caricata negativamente dell’mRNA. Questi liposomi sono stati sviluppati da Philip Felgner, un biochimico che ora guida il Centro di ricerca e sviluppo sui vaccini presso l’Università della California, a Irvine.
Nonostante il suo successo nell’usare i liposomi per fornire mRNA nelle cellule umane e negli embrioni di rana, Malone non ha mai conseguito un dottorato di ricerca. Ha litigato con il suo supervisore, il ricercatore di terapia genica Salk Inder Verma e, nel 1989, ha lasciato presto gli studi universitari per lavorare per Felgner a Vical, una start-up di recente costituzione a San Diego, in California. Lì, insieme ai collaboratori dell’Università del Wisconsin-Madison, hanno dimostrato che i complessi lipidi-mRNA potrebbero stimolare la produzione di proteine nei topi .
Poi le cose si sono incasinate.
Sia Vical (con l’Università del Wisconsin) che Salk hanno iniziato a depositare brevetti nel marzo 1989. Ma il Salk ha presto abbandonato la sua richiesta di brevetto e nel 1990 Verma si è unito al consiglio consultivo di Vical.
Malone sostiene che Verma e Vical hanno stretto un accordo dietro le quinte in modo che la proprietà intellettuale in questione andasse a Vical. Malone è stato indicato come un inventore tra i tanti, ma non era più in grado di trarre profitto personalmente dai successivi accordi di licenza, come avrebbe fatto da qualsiasi brevetto rilasciato da Salk. La conclusione di Malone: “Si sono arricchiti con i prodotti della mia mente”.
Verma e Felgner negano categoricamente le accuse di Malone. “È una totale assurdità”, ha detto Verma a Nature . La decisione di abbandonare la domanda di brevetto spettava all’ufficio per il trasferimento della tecnologia di Salk, dice. ( Verma si è dimesso dal Salk nel 2018 , a seguito di accuse di molestie sessuali, che continua a negare.)
Malone lasciò Vical nell’agosto 1989, citando disaccordi con Felgner sul “giudizio scientifico” e “credito per i miei contributi intellettuali”. Ha completato la scuola di medicina e ha fatto un anno di formazione clinica prima di lavorare nel mondo accademico, dove ha cercato di continuare la ricerca sui vaccini mRNA, ma ha lottato per ottenere finanziamenti. (Nel 1996, ad esempio, si è rivolto senza successo a un’agenzia di ricerca statale della California per ottenere denaro per sviluppare un vaccino a mRNA per combattere le infezioni stagionali da coronavirus.) Malone si è invece concentrato sui vaccini a DNA e sulle tecnologie di somministrazione.
Nel 2001 è passato al lavoro commerciale e alla consulenza. E negli ultimi mesi, ha iniziato ad attaccare pubblicamente la sicurezza dei vaccini mRNA che la sua ricerca ha contribuito a rendere possibile. Malone afferma, ad esempio, che le proteine prodotte dai vaccini possono danneggiare le cellule del corpo e che i rischi della vaccinazione superano i benefici per bambini e giovani adulti, affermazioni che altri scienziati e funzionari sanitari hanno ripetutamente confutato.
La scoperta di Karikó e Weissman
Alla fine del secolo scorso una neonata start-up di mRNA chiamata RNARx ha ricevuto una somma modesta: $ 97.396 in sovvenzioni per piccole imprese dal governo degli Stati Uniti.
I fondatori dell’azienda, la biochimica Katalin Karikó e l’immunologo Drew Weissman, entrambi all’epoca all’Università della Pennsylvania (UPenn) a Filadelfia, avevano fatto ciò che alcuni ora dicono essere una scoperta chiave: che l’alterazione di parte del codice dell’mRNA aiuta l’mRNA sintetico a scivolare oltre il difese immunitarie innate delle cellule.
Karikó aveva lavorato duramente in laboratorio per tutti gli anni ’90 con l’obiettivo di trasformare l’mRNA in una piattaforma farmaceutica, sebbene le agenzie di finanziamento continuassero a rifiutare le sue richieste di finanziamento. Nel 1995, dopo ripetuti rifiuti, le fu data la possibilità di lasciare l’UPenn o accettare una retrocessione e un taglio di stipendio. Ha scelto di restare e continuare la sua ostinata ricerca, apportando miglioramenti ai protocolli di Malone e riuscendo a indurre le cellule a produrre una proteina grande e complessa di rilevanza terapeutica.
Pochi scienziati all’epoca riconobbero il valore terapeutico di questi nucleotidi modificati. Ma il mondo scientifico si è presto accorto del loro potenziale.
Nel settembre 2010, un team guidato da Derrick Rossi, un biologo delle cellule staminali allora al Boston Children’s Hospital nel Massachusetts, ha descritto come gli mRNA modificati potrebbero essere usati per trasformare le cellule della pelle, prima in cellule staminali simili a quelle embrionali e poi in tessuto muscolare in contrazione.
I ricercatori discutono ancora sul fatto che la scoperta di Karikó e Weissman sia essenziale per il successo dei vaccini mRNA. Moderna ha sempre usato mRNA modificato: il suo nome è un portmanteau di queste due parole. Ma alcuni altri nel settore non lo hanno fatto.
Quanto a chi merita un Nobel, i nomi che emergono più spesso nelle conversazioni sono Karikó e Weissman. I due hanno già vinto diversi premi, tra cui uno dei premi Breakthrough (a $ 3 milioni, il premio più redditizio nel campo della scienza) e il prestigioso premio spagnolo Principessa delle Asturie per la ricerca tecnica e scientifica. Nel premio Asturie sono stati riconosciuti anche Felgner, Şahin, Türeci e Rossi, insieme a Sarah Gilbert, la vaccinologa dietro il vaccino COVID-19 sviluppato dall’Università di Oxford, nel Regno Unito, e l’azienda farmaceutica AstraZeneca, che utilizza un vettore virale invece di mRNA. (L’unico riconoscimento recente di Cullis è stato un premio del fondatore di $ 5.000 dalla Controlled Release Society, un’organizzazione professionale di scienziati che studiano i farmaci a rilascio prolungato.)
Alcuni sostengono anche che Karikó dovrebbe essere riconosciuta tanto per i suoi contributi alla comunità di ricerca sull’mRNA in generale, quanto per le sue scoperte in laboratorio. “Non è solo una scienziata incredibile, è solo una forza sul campo”, afferma Anna Blakney, bioingegnere dell’RNA presso l’Università della British Columbia.
Karikó “sta attivamente cercando di sollevare altre persone in un momento in cui è stata così poco riconosciuta per tutta la sua carriera”.
Sebbene alcuni coinvolti nello sviluppo dell’mRNA, incluso Malone, pensino di meritare più riconoscimento, altri sono più disposti a condividere le luci della ribalta. “Non puoi davvero rivendicare il credito”, dice Cullis. Quando si tratta del suo sistema di consegna dei lipidi, ad esempio, “stiamo parlando di centinaia, probabilmente migliaia di persone che hanno lavorato insieme per realizzare questi sistemi LNP in modo che siano effettivamente pronti per la prima serata”.
“Tutti hanno aggiunto qualcosa in modo incrementale, incluso me”, afferma Karikó.
Guardando indietro, molti dicono di essere semplicemente felici che i vaccini mRNA stiano facendo la differenza per l’umanità e che potrebbero aver dato un prezioso contributo lungo la strada.
“È emozionante per me vederlo”, afferma Felgner. “Tutte le cose che pensavamo sarebbero accadute allora, stanno accadendo ora”.