VACCINO
VACCINO
(v. vaccinazione, XXXIV, p. 873; App. II, II, p. 1081)
Con il nome di v. vengono indicate quelle preparazioni che, somministrate all'uomo o agli animali, sono in grado d'indurvi una condizione d'immunità attiva, analoga a quella che si determina con l'infezione naturale, senza esporre l'organismo ai rischi di quest'ultima. Ai v. è affidato essenzialmente il compito di prevenire le malattie infettive.
Cenni storici. - Il termine v. deriva dalla scoperta, effettuata da E. Jenner nel 1796, di un fenomeno d'immunità crociata per cui l'inoculazione in soggetti sani del contenuto di pustole di casi umani di vaiolo bovino (o vaccino) proteggeva i sani così trattati dall'ammalare di vaiolo umano. Fu però soltanto nel 1881 che L. Pasteur, essendo riuscito a proteggere gli animali dal carbonchio per mezzo di una coltura attenuata del corrispondente bacillo, estese l'uso del termine v. a tutte le preparazioni capaci d'immunizzare attivamente contro le infezioni, e lo fece espressamente in omaggio alla scoperta pioneristica di Jenner. Da allora le scoperte di nuovi v. si sono succedute regolarmente e in gran numero, così da rendere la strategia vaccinale una delle punte più avanzate e di maggior successo della medicina.
Lo sviluppo storico del settore può essere suddiviso in tre periodi. Il primo periodo, compreso tra il 1885 e il 1917, vide la messa a punto del v. contro il virus della rabbia e di v. batterici a elementi uccisi (relativi a peste, colera, febbre tifoide e pertosse). Nel secondo periodo, dal 1921 al 1945, furono proposti i primi v. costituiti da sostanze purificate in grado d'indurre anticorpi protettivi: le anatossine difterica e tetanica. Inoltre furono messi a punto il v. antitubercolare e il v. antiinfluenzale. Nel terzo e ultimo periodo, iniziato nel 1948 e tuttora in corso, è seguita la proposta di tutti i moderni v. virali viventi attenuati (antipoliomielitico di A.B. Sabin, del morbillo, della rosolia, della parotite), di un v. batterico vivo attenuato (v. antitifoideo), dei v. a base di polisaccaridi meningococcici e del nuovo v. antiepatite B.
Classificazione. - I v. possono essere classificati in tre raggruppamenti: v. costituiti da microorganismi vivi, v. costituiti da microorganismi uccisi e v. costituiti da immunogeni purificati. I v. costituiti da microorganismi vivi utilizzano un ceppo attenuato del patogeno originale in grado di replicarsi e d'indurre una risposta immune nell'ospite senza determinare la malattia. Essi tendono a riprodurre l'infezione naturale e inducono un'immunità duratura. L'attenuazione consiste nel passaggio degli agenti patogeni in specie animali o in colture cellulari da esse provenienti diverse dal loro ospite naturale, passaggio che determina la perdita completa e irreversibile della virulenza.
I v. costituiti da microorganismi ''uccisi'' sono preparati da organismi inattivati, stimolano il sistema immune del vaccinato, ma non si replicano nell'individuo ospite. In generale con questo tipo di v. per ottenere risposte immuni efficaci si richiedono dosi più elevate, e la protezione può essere meno duratura.
Il terzo gruppo, dei v. costituiti da immunogeni purificati, riunisce quelli costituiti da sostanze batteriche o virali purificate e detossificate, che siano capaci da sole d'indurre una risposta immunitaria protettiva.
Principali vaccini disponibili. - Difterite e tetano. La lotta contro queste due infezioni è tra i successi principali nel campo delle vaccinazioni. I v. sono basati sulla somministrazione della rispettiva tossina inattivata (anatossina) che è in grado di far produrre anticorpi antitossici. Nella difterite e nel tetano infatti tutta la sintomatologia morbosa si può far risalire all'azione della tossina prodotta dal batterio responsabile: ne consegue che la presenza di anticorpi contro la tossina è sufficiente a prevenire qualsiasi segno della malattia.
Pertosse. L'uso del v. a cellule uccise ha ridotto notevolmente la frequenza dell'infezione. Le reazioni provocate da questo v. sono relativamente frequenti, anche se nella maggior parte dei casi risultano di modesta entità. V. antipertosse ''acellulari'' composti da componenti purificate e detossificate del batterio sono in fase di studio avanzato. Sembrano essere efficaci ed essere associati a un numero inferiore di effetti collaterali.
Poliomielite. La profilassi attiva di questa malattia si avvale di due tipi di v., uno costituito da virus polio inattivati messo a punto nel 1955 da J.E. Salk, e uno a base di poliovirus vivi e attenuati secondo la preparazione di Sabin disponibile dal 1962. È soltanto con quest'ultimo tipo di v., che è quello attualmente più in uso, che si è avuta l'eradicazione della malattia nei paesi sviluppati. Si tratta di un v. vivente che, somministrato per via orale, provoca un'infezione inapparente del tutto simile a quella che si verifica in condizioni naturali. La protezione conferita è considerata permanente (v. anche sabin, Albert Bruce, in questa Appendice).
Morbillo, parotite, rosolia. È un v. combinato costituito dai virus vivi e attenuati responsabili delle tre malattie. Riveste notevole importanza per i vantaggi che risultano dalla prevenzione delle complicanze delle malattie nel corso di morbillo e parotite, e dall'eliminazione dei casi di embrio-fetopatia dovuti a rosolia contratta nel primo trimestre di gravidanza. Una sola dose di questo v. è sufficiente a conferire un'immunità duratura. È pressoché privo di effetti collaterali (v. anche igiene, App. IV, ii, p. 151).
Epatite B. Il v. per l'epatite B è stato messo a punto con le più recenti tecniche d'ingegneria genetica. L'agente immunizzante è rappresentato da una proteina purificata dell'involucro virale. Poco nota fino a oggi è la durata della protezione conferita.
Tubercolosi. Il v. antitubercolare BCG (Bacillo di Calmette e Guérin) è costituito da un ceppo batterico vivente e attenuato che induce immunità nei confronti del micobatterio tubercolare. Sebbene sia ampiamente usato in tutto il mondo e la sua totale sicurezza riconosciuta, la sua efficacia è ancora controversa (v. anche tubercolosi: Vaccinazione antitubercolare, App. II, ii, p. 1027).
Influenza. È un v. costituito da virus influenzali inattivati. La variazione antigenica dei virus influenzali, così come la breve durata dell'immunità indotta dal v., richiede che i gruppi a rischio siano sottoposti a vaccinazione ogni anno. Infatti ogni autunno la composizione del v. viene cambiata per includere i ceppi ritenuti importanti nell'epidemia dell'inverno successivo.
Efficacia e innocuità. - La prova dell'efficacia di un v. è la sua abilità nel prevenire o ridurre il diffondersi della malattia, quindi abitualmente si misura in termini epidemiologici, valutando la riduzione della morbosità. L'impiego dei v. ha condotto spesso a risultati molto soddisfacenti. L'eradicazione di una malattia infettiva, ossia la scomparsa non soltanto dei casi clinici, ma anche di quelli subclinici e addirittura dello stesso agente eziologico, è oggi una realtà a livello mondiale per il vaiolo, il cui ultimo caso risale al 26 ottobre 1977. Su scala più ridotta l'eradicazione è stata ottenuta in varie comunità nazionali anche per la difterite, la poliomielite e il tetano.
I v. attuali sono considerati sicuri, tuttavia bisogna sottolineare che l'assunzione di un v. costituisce sempre una stimolazione di non trascurabile rilievo per l'organismo umano. Nonostante la più diligente esecuzione dei controlli d'innocuità vi è sempre la possibilità che la somministrazione di v. provochi reazioni e complicazioni sia pure in un numero estremamente esiguo di vaccinati. Sono stati riportati effetti collaterali dopo la somministrazione di qualsiasi tipo di vaccino. Questi eventi vanno da reazioni locali di lieve entità fino a reazioni gravi estremamente rare. È spesso peraltro impossibile stabilire una relazione di causa-effetto tra una manifestazione acuta e una vaccinazione, poiché la sola associazione temporale (l'effetto indesiderato si verifica dopo la vaccinazione) non indica necessariamente un rapporto di causalità.
Se da una parte alcuni degli effetti collaterali potrebbero essere evitati da perfezionamenti delle tecniche di preparazione dei v., tuttavia una grande importanza riveste la scelta delle persone che devono essere escluse dalla vaccinazione. Le vaccinazioni sono infatti sconsigliate: in soggetti affetti da malattie acute febbrili (le vaccinazioni vanno rimandate al ristabilimento della normalità); in individui affetti da disturbi cerebrali; in soggetti con malattie proliferative maligne dei tessuti linforeticolari; in pazienti con immunodeficienze. Questi ultimi soggetti pongono un problema speciale: da una parte sono particolarmente a rischio di sviluppare infezioni gravi a causa della loro immunodeficienza, dall'altra sono spesso incapaci di sviluppare una buona risposta immunitaria. I v. virali viventi sono sconsigliati di regola in questi soggetti che possono invece ricevere v. inattivati.
Per le donne in gravidanza generalmente la somministrazione di v. dovrebbe essere evitata o perlomeno ritardata fino al secondo o al terzo trimestre. I rischi teorici dei v. comprendono effetti teratogeni sul feto e, nel caso di v. vivi, possibili infezioni congenite.
Caratteristiche farmacologiche. - Le proprietà farmacologiche dei v. sono altamente peculiari, fondamentali per comprenderne il meccanismo d'azione. Dal punto di vista della dose, che riveste un ruolo decisivo, i v. sono disponibili solo in dosi fisse predeterminate in accordo con le norme dettate dalla Farmacopea e con le raccomandazioni dell'Organizzazione mondiale della sanità. Accanto all'entità della singola dose è di fondamentale importanza il numero delle dosi.
È noto infatti che a una prima stimolazione antigenica, il cosiddetto stimolo primario, segue la risposta primaria, caratterizzata dalla comparsa, un po' dilazionata, d'una risposta immunitaria di debole entità e poco persistente. Ma a una seconda somministrazione del medesimo antigene (e del resto anche successivamente dopo ciascuna delle eventuali altre dosi) consegue una risposta secondaria che compare molto rapidamente, è estremamente elevata e tende a persistere a lungo. L'intervallo di tempo che separa le varie somministrazioni riveste anche un'importanza critica ai fini dell'entità della risposta secondaria. L'intensità della risposta tende ad aumentare proporzionalmente con l'aumentare dell'intervallo con valori particolarmente utili quando le dosi vengono somministrate ad almeno 5 settimane di distanza.
Queste considerazioni hanno un ruolo preminente nel determinare le modalità di somministrazione dei vaccini. Altri importanti criteri che devono essere considerati nello stabilire un calendario vaccinale sono: quello immunobiologico, per cui non bisogna procedere a immunizzazioni attive nell'età infantile prima che sia stata raggiunta una sufficiente maturazione del sistema immunitario; quello epidemiologico, per cui le vaccinazioni sono da praticare con sufficiente anticipo sull'età più colpita dalle relative malattie infettive; quello pratico, per cui è necessario ridurre al minimo il numero delle sedute di vaccinazione, e di conseguenza il disagio delle famiglie e il rischio di vaccinazioni incomplete.
Legislazione italiana. - I programmi d'immunizzazione generalizzata sono diretti alla popolazione pediatrica. Gruppi selezionati di adulti rappresentano popolazioni bersaglio di alcune vaccinazioni. Sono obbligatorie per tutti, in Italia, le vaccinazioni contro la difterite, il tetano, la poliomielite, e dal 1991 contro l'epatite B (la vaccinazione antivaiolosa è stata sospesa nel 1977 e abrogata nel 1981). Obbligatorie per speciali categorie di persone sono l'anti-tubercolare, l'anti-rabica, l'anti-tifoidea e l'anti-meningococcica. Facoltative quelle contro la pertosse, il morbillo, la rosolia e l'influenza. La tabella riporta il calendario delle vaccinazioni per l'infanzia in vigore in Italia.
La vaccinazione antitubercolare è obbligatoria per i parenti o coabitanti di tubercolotici, i lavoratori ospedalieri, gli studenti di medicina. La vaccinazione antirabica è indicata nei soggetti morsi da animali rabidi o sospetti tali. La vaccinazione contro la febbre tifoide è invece obbligatoria per gli addetti ai servizi di cucina e lavanderia degli ospedali e di tutti gli impianti pubblici, e per chi lavora nell'ambito dell'approvvigionamento idrico, dei servizi di raccolta e smercio del latte, di produzione, vendita e trasporto di alimenti e bevande. Il v. antimeningococco viene somministrato alle reclute al momento dell'arruolamento. La vaccinazione antinfluenzale è raccomandata per le persone anziane e per individui con malattie croniche degli apparati cardiocircolatorio o respiratorio.
Prospettive future. - La ricerca sui v. si muove lungo due direttrici principali. La prima riguarda la messa a punto di v. attivi su patogeni nuovi o su patogeni per i quali in passato non era stato possibile allestire un v. sufficientemente efficace e innocuo. La seconda direttrice della ricerca è volta al miglioramento della formulazione e del modo di somministrazione dei v. già esistenti.
Verso la fine degli anni Settanta l'avvento della biologia molecolare dei batteri e dei virus e i progressi delle tecniche d'ingegneria genetica hanno fatto sperare in rapidi passi avanti nel campo delle vaccinazioni. Quest'ottimismo era sostenuto dal successo del v. contro l'epatite B, nel quale l'agente immunizzante è una proteina dell'involucro virale sintetizzata con i metodi del DNA ricombinante. Questa tecnica si basa sull'identificazione della struttura della proteina immunogena per risalire quindi all'identificazione del gene che è preposto alla sintesi della proteina stessa. I v. ottenuti con questa tecnica sono quindi potenzialmente più sicuri dal momento che contengono soltanto i determinanti immunogenici importanti del patogeno e sono privi di tutti gli altri prodotti cellulari potenzialmente dannosi.
La messa a punto del v. antiepatite B è stata peraltro possibile perché era noto quale antigene forniva immunità protettiva e qual era il meccanismo dell'immunità protettiva. Infatti questo successo è rimasto isolato e la biologia molecolare non ha risolto i casi in cui i meccanismi fondamentali della resistenza e della protezione sono poco conosciuti, né quelli in cui la natura e la complessità dei processi infettivi impongono nuove strategie vaccinali.
Una delle sfide più importanti per la ricerca scientifica attuale è la ricerca di un v. contro il virus HIV (Human Immunodeficiency Virus), agente responsabile dell'AIDS. La richiesta di un v. per questa malattia è d'importanza tale da attribuire alla sua scoperta addirittura un valore risolutivo per l'intero problema. La ricerca di un v. per l'AIDS è complicata da una serie di fattori: innanzitutto per il momento la ricerca non ha dimostrato con successo quale risposta immunitaria correla con la protezione nell'infezione da HIV, inoltre la diversità genetica dell'HIV richiede che un v. efficace sia formulato tenendo in considerazione molti ceppi virali diversi; da ultimo bisogna sottolineare che i modelli animali usati per testare i v. anti-AIDS hanno notevoli limitazioni. Per la maggior parte, i v. anti-AIDS sviluppati finora sono versioni modificate con ingegneria genetica di proteine di superficie del virus e non contengono materiale genetico di HIV. I dati ottenuti finora non supportano tuttavia l'idea che v. costituiti da frammenti del virus possano fornire una protezione adeguata nei confronti del virus stesso. Alcuni studi in animali in cui è stata utilizzata una versione attenuata dell'intero virus hanno dato risultati promettenti. Tuttavia il trasferimento di questi dati all'uomo trova ostacolo nei problemi di sicurezza per l'eventualità di una reversione alla virulenza del ceppo attenuato usato.
Una serie di nuovi altri v. è in fase più o meno avanzata di sviluppo e si spera possa essere disponibile in un prossimo futuro. Comprende i nuovi v. anti-pertosse ''acellulari'', quello per la varicella, per l'epatite A, per le infezioni da rotavirus (principale causa di gastroenteriti infantili in tutto il mondo) e per le infezioni da citomegalovirus (l'infezione fetale e l'infezione disseminata da citomegalovirus nei trapiantati sono importanti cause di morbosità e di mortalità).
Quanto al miglioramento delle strategie vaccinali esistenti, una nota particolare merita la messa a punto di nuovi e migliori v. ''combinati''. Un v. combinato contiene due o più v. somministrati in una singola inoculazione. Poiché a volte vengono somministrate ai bambini tre o quattro iniezioni nel corso della stessa visita, la disponibilità di v. combinati può fornire quanti più v. sia possibile con una singola somministrazione. Già in uso da più di 10 anni sono il DTP, v. combinato per difterite, tetano e pertosse, e il v. MMR per morbillo, rosolia e parotite. Per questi v. è stato valutato che la somministrazione contemporanea non determina una diminuita risposta immunitaria o un aumentato tasso di effetti collaterali. Futuri v. combinati prevedono la somministrazione contemporanea del v. DPT con il v. antiepatite e con l'antipoliomielite. Inoltre il v. MMR potrebbe essere combinato con quello della varicella.
Quanto all'impiego di massa delle vaccinazioni, esiste un vasto programma internazionale (EPI, Expanded Program of Immunization), patrocinato dall'Organizzazione mondiale della sanità per l'estensione delle immunizzazioni in tutto il mondo. Nei paesi in via di sviluppo le situazioni epidemiologiche ambientali e soprattutto organizzative condizionano pesantemente l'impiego dei v. nell'infanzia. Pertanto il programma è articolato diversamente per adattarlo alle condizioni sanitarie dei diversi continenti. Le malattie infettive indicate dall'OMS come obiettivi prioritari di vaccinazione intensiva sono sei: difterite, tetano, pertosse, poliomielite, morbillo e tubercolosi. Nei paesi sottosviluppati i rischi di esposizione a queste malattie sono elevati e precoci: di qui la necessità di anticipare nettamente l'inizio delle vaccinazioni, accorciando gli intervalli tra le somministrazioni e riducendo al minimo il numero delle sedute vaccinali.
Nonostante i molti problemi aperti, i successi dei v. attivi contro il vaiolo, la poliomielite, il morbillo, la pertosse, la difterite, il tetano e, più recentemente, l'epatite B, testimoniano il valore e l'utilità di questo approccio nella prevenzione delle malattie nel mondo. L'impiego dei v. è infatti ormai considerato come il sistema più semplice, efficace ed economico per combattere le malattie infettive.
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