Gli esperti di vaccini sono particolarmente curiosi di vedere i risultati di CureVac perché il suo colpo ha un vantaggio importante rispetto agli altri vaccini a RNA di Moderna e Pfizer-BioNTech. (Jacob King/PA tramite AP)
Scritto di Carl Zimmer
All'inizio del 2020, dozzine di team scientifici si sono affrettati a creare un vaccino per COVID-19. Alcuni hanno scelto tecniche collaudate, come la produzione di vaccini da virus uccisi. Ma una manciata di aziende ha scommesso su un metodo più rischioso, che non aveva mai prodotto un vaccino autorizzato: schierare una molecola genetica chiamata RNA.
La scommessa è stata ripagata. I primi due vaccini emersi con successo dagli studi clinici, realizzati da Pfizer-BioNTech e da Moderna, erano entrambi a base di RNA. Entrambi si sono rivelati avere tassi di efficacia pari a quelli che un vaccino potrebbe ottenere.
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Nei mesi successivi, quei due vaccini a RNA hanno fornito protezione a decine di milioni di persone in circa 90 paesi. Ma molte parti del mondo, comprese quelle con un numero crescente di vittime, ne hanno avuto scarso accesso, in parte perché hanno bisogno di essere tenuti sotto controllo.
Ora un terzo vaccino a RNA può aiutare a soddisfare quel bisogno globale. Una piccola azienda tedesca chiamata CureVac è sul punto di annunciare i risultati della sua sperimentazione clinica in fase avanzata. Già dalla prossima settimana, il mondo potrebbe scoprire se il suo vaccino è sicuro ed efficace.
Il prodotto di CureVac appartiene a quella che molti scienziati chiamano la seconda ondata di vaccini COVID-19 che potrebbero collettivamente alleviare la domanda mondiale. Novavax, una società con sede nel Maryland il cui vaccino utilizza proteine del coronavirus, dovrebbe richiedere l'autorizzazione degli Stati Uniti nelle prossime settimane. In India, l'azienda farmaceutica Biological E sta testando un altro vaccino a base di proteine sviluppato da ricercatori del Texas. In Brasile, Messico, Thailandia e Vietnam, i ricercatori stanno avviando prove per un'iniezione di COVID-19 che può essere prodotta in serie nelle uova di gallina.
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Gli esperti di vaccini sono particolarmente curiosi di vedere i risultati di CureVac perché il suo colpo ha un vantaggio importante rispetto agli altri vaccini a RNA di Moderna e Pfizer-BioNTech. Sebbene questi due vaccini debbano essere conservati in un congelatore, il vaccino di CureVac rimane stabile in frigorifero, il che significa che potrebbe fornire più facilmente la potenza appena scoperta dei vaccini a RNA alle parti del mondo più colpite.
“È andato in gran parte sotto il radar”, ha detto Jacob Kirkegaard, un senior fellow presso il Peterson Institute for International Economics di Washington, DC Ma ora, ha aggiunto, “sembrano abbastanza ben posizionati per ripulire il mercato globale.”
Per il co-fondatore di CureVac, il biologo Ingmar Hoerr, la sperimentazione del vaccino COVID-19 dell'azienda è il culmine di un quarto di secolo di lavoro con l'RNA, una molecola che aiuta a trasformare il DNA nelle proteine che fanno il lavoro delle nostre cellule. Come studente laureato all'Università di Tubinga negli anni '90, Hoerr ha iniettato RNA nei topi e ha scoperto che gli animali potevano produrre la proteina codificata dalle molecole. È stato sorpreso di scoprire che il sistema immunitario dei topi produceva anticorpi contro le nuove proteine.
Qui, pensò Hoerr, potrebbe essere la base per un nuovo tipo di vaccino. “Stavo pensando, & # 8216; Wow, se funziona così negli esseri umani, allora abbiamo una possibilità farmaceutica completamente nuova, & # 8217;” ha detto.
A quel tempo, solo pochi scienziati al mondo consideravano un vaccino a RNA una seria possibilità. Ma i sostenitori pensavano che potesse cambiare la medicina. In teoria potresti creare una molecola di RNA per immunizzare le persone contro qualsiasi virus. Potresti persino essere in grado di creare un vaccino a RNA per curare il cancro, se potessi creare una molecola di RNA che codifica una proteina tumorale.
Nel 2001, Hoerr ha co-fondato CureVac per inseguire l'idea, ma per il nei primi anni l'azienda ha lottato per sopravvivere. Per mantenere le luci accese, ha preso ordini da altri laboratori per molecole di RNA personalizzate. D'altro canto, gli scienziati di CureVac hanno armeggiato con i propri progetti di vaccini a RNA.
Nel tempo, hanno trovato sottili modifiche alle molecole di vaccino a RNA che hanno indotto le cellule a produrre più proteine. Più potente è l'RNA, minore è la dose di cui avevano bisogno nei vaccini.
I ricercatori di CureVac hanno anche scoperto come mettere le molecole di RNA in bolle di grasso per proteggerle dalla distruzione durante il loro viaggio verso le cellule. E forse la cosa più importante, hanno usato una forma di RNA che potrebbe rimanere stabile a temperature relativamente calde. Invece di richiedere un congelatore, il vaccino di CureVac potrebbe essere refrigerato.
Col tempo, anche altre aziende sono entrate nel business dei vaccini a RNA: BioNTech in Germania nel 2008, poi Moderna a Boston nel 2011. I loro esperimenti hanno iniziato a dimostrare che questi vaccini potevano proteggere gli animali da un assortimento di virus. Nel 2013, CureVac ha iniettato a volontari umani un vaccino a RNA contro la rabbia, nella prima sperimentazione clinica della tecnologia contro una malattia infettiva.
Per anni, CureVac e altre aziende di vaccini a RNA hanno lavorato duramente per perfezionare i loro vaccini. Il primo tentativo di CureVac di un vaccino contro la rabbia ha dimostrato che era sicuro, ma ha prodotto una debole risposta da parte del sistema immunitario. Da allora la società ha riorganizzato quel vaccino e la versione aggiornata ha mostrato risultati promettenti nei primi studi clinici. Ma altri sforzi si sono conclusi con un fallimento. Nel 2017, CureVac ha annunciato che il suo vaccino a RNA contro il cancro alla prostata non offriva benefici ai pazienti.
Nonostante queste battute d'arresto, l'azienda si è guadagnata una solida reputazione. “Hanno spuntato le caselle per acume scientifico, velocità, scala e accesso”, ha detto Nicholas Jackson, capo dei programmi e della tecnologia innovativa presso la Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, una fondazione che sostiene la ricerca sui vaccini. CEPI ha donato 34 milioni di dollari a CureVac nel 2019 per sostenere il suo sviluppo di vaccini a RNA per future pandemie.
Quando la pandemia di coronavirus ha colpito, CureVac, BioNTech e Moderna sono intervenuti per produrre vaccini a RNA. Ma BioNTech e Moderna sono presto riusciti a farcela, grazie in parte a profondi alleati. BioNTech ha collaborato con il gigante farmaceutico Pfizer, mentre Moderna ha lavorato con il National Institutes of Health e ha ricevuto $ 1 miliardo dal governo degli Stati Uniti come parte dell'operazione Warp Speed.
CureVac è rimasta indietro. CEPI ha fornito all'azienda 15 milioni di dollari, ma CureVac avrebbe richiesto molto di più. “Se lo fai, hai bisogno di una notevole quantità di denaro”, ha detto in un'intervista Franz-Werner Haas, amministratore delegato di CureVac. “E la considerevole quantità di denaro non c'era.”
Nel marzo 2020, i giornali tedeschi hanno riferito che l'ex presidente Donald Trump aveva offerto a CureVac $ 1 miliardo per spostare le sue operazioni negli Stati Uniti. CureVac ha negato i rapporti, ma l'amministratore delegato se ne è andato improvvisamente per essere sostituito da Haas.
I ricercatori di CureVac sono andati avanti con le loro risorse limitate, progettando una molecola di RNA che codifica una proteina trovata sulla superficie del coronavirus, chiamata spike. Esperimenti su criceti hanno dimostrato che potrebbe proteggere gli animali dal virus.
A giugno, il governo tedesco ha investito 300 milioni di euro (circa 360 milioni di dollari) nella ricerca COVID-19 di CureVac, e presto sono seguiti altri investitori. A dicembre, dopo aver promesso i dati dei primi studi sulla sicurezza, l'azienda ha avviato il suo ultimo, cosiddetto studio di fase tre, reclutando 40.000 volontari in Europa e America Latina. L'azienda darà il primo sguardo ai dati quando 56 volontari svilupperanno COVID-19. Se la maggior parte di loro sono nel gruppo placebo e pochi nel gruppo vaccinato, sarà la prova che il vaccino funziona.
Haas ha detto che si aspettava di avere quei dati entro metà maggio. Non c'è modo di sapere in anticipo come se la caverà CureVac. Ma date le prestazioni di altri vaccini a RNA, insieme ai primi risultati di CureVac, alcuni scienziati hanno grandi aspettative.
“Sarei davvero sorpreso se non funzionasse bene”, ha detto John Moore, un esperto di virus presso la Weill Cornell Medicine di New York che ha collaborato con CureVac su un vaccino a base di RNA per l'HIV.
Tuttavia, il vaccino di CureVac sta affrontando una sfida che Pfizer e Moderna non avevano: nuove varianti che potrebbero essere in grado di smorzarne l'efficacia. Esperimenti sui topi hanno suggerito che il vaccino funziona bene contro la variante B.1.351, che è emersa per la prima volta in Sud Africa.
L'anno scorso, CureVac ha collaborato con una serie di grandi aziende per aumentare la produzione del suo vaccino COVID nel caso in cui i suoi studi clinici fossero risultati positivi. L'azienda ha anche negoziato un accordo con l'Unione Europea per 225 milioni di dosi e un'opzione per aggiungere altri 180 milioni di dosi nei mesi successivi.
Ma ora non è chiaro chi potrebbe ricevere il vaccino CureVac se diventa disponibile il mese prossimo. A gennaio, l'Unione europea ha concesso l'autorizzazione di emergenza a un vaccino di AstraZeneca, pianificando di fare affidamento su quella società per la maggior parte della sua fornitura. Ma AstraZeneca è stata drasticamente al di sotto delle sue promesse di fornitura, spingendo il blocco a reagire con una causa legale.
Ad aprile, l'Unione europea ha finalmente risolto questo deficit, negoziando con Pfizer e BioNTech per ottenere 1,8 miliardi di dosi del loro vaccino da qui al 2023. Tale accordo ha lasciato gli analisti a chiedersi quanta domanda sarà rimasta per CureVac.
> “Mancheranno l'imbarcazione sui principali mercati dell'economia avanzata”, ha detto Kirkegaard. “Gli Stati Uniti, l'Europa e il Giappone saranno ampiamente vaccinati utilizzando questi vaccini Moderna e Pfizer.”
Haas ha ribattuto che la maggior parte delle dosi del blocco da parte di Pfizer-BioNTech non arriverà fino al prossimo anno. “CureVac si vede come un attore importante nel porre fine alla pandemia COVID-19 in Europa e altrove”, ha detto.
Ma CureVac dovrà anche fare i conti con una carenza mondiale delle materie prime necessarie per i vaccini RNA . Il deficit è particolarmente acuto per l'azienda perché le importazioni dagli Stati Uniti sono limitate dal Defence Production Act. A differenza di Pfizer-BioNTech o Moderna, CureVac non ha strutture negli Stati Uniti.
“La legge sulla produzione della difesa degli Stati Uniti è stata un fattore che ha influito sul nostro accesso ad alcuni materiali e forniture”, ha detto Haas. “Tuttavia, al momento non ci aspettiamo che influenzi in modo sostanziale le nostre proiezioni di produzione per il resto del 2021 e oltre.”
Ursula von der Leyen, presidente della Commissione europea, ha affermato che se il vaccino CureVac funzionasse, sarebbe nel mix, grazie a due vantaggi: è un vaccino a mRNA ed è stato creato in Europa. È anche possibile che singole nazioni europee stipulino accordi collaterali con l'azienda.
Miliardi di altre persone nei paesi a basso e medio reddito devono ancora ricevere un vaccino e gli esperti dicono che CureVac potrebbe incontrarne alcuni della loro richiesta. “Abbiamo ancora bisogno di molti vaccini a livello globale”, ha detto Florian Krammer, esperto di virus presso la Icahn School of Medicine del Mount Sinai a New York. “Penso che molte persone possano trarne vantaggio”.
I vaccini di Moderna e Pfizer-BioNTech sono difficili da distribuire nei paesi in via di sviluppo a causa dell'attrezzatura e dell'alimentazione necessaria per congelare questi vaccini. Il vaccino a RNA di CureVac può rimanere stabile per almeno tre mesi a 41 gradi Fahrenheit e può rimanere per 24 ore a temperatura ambiente prima di essere utilizzato.
“La stabilità è un vero vantaggio”, ha detto Jackson. CEPI è “in discussioni molto attive” con CureVac, ha detto, sulla distribuzione del vaccino dell'azienda attraverso Covax, un'iniziativa per distribuire vaccini ai paesi a basso e medio reddito.
Ma CureVac sta anche progettando una nuova generazione di vaccini con l'obiettivo di entrare nei mercati negli Stati Uniti e in altre nazioni ricche. Poiché il suo potente RNA richiede solo una piccola dose, l'azienda potrebbe potenzialmente creare vaccini per diverse varianti e mescolarli in un unico colpo.
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