Si moltiplicano gli studi sui vaccini preventivi e terapeutici a base di RNA messaggero per il trattamento di tumori, malattie infettive e malattie genetiche rare.
Forse qualche cosa di buono l’epidemia da Corona Virus ci lascia in eredità. I successi ottenuti contro il Covid-19 in soli 3 anni dai vaccini a base di mRNA hanno di fatto scritto un nuovo capitolo della scienza medica. Si moltiplicano gli studi sulla molecola, aumenta il numero dei laboratori dedicati e i finanziamenti nel settore. Vaccini e farmaci prodotti a partire da molecole di RNA messaggero sintetico si apprestano, dunque, a ritagliarsi spazi sempre più ampi nella ricerca e nel mercato globale.
Un piccolo filamento di mRNA prodotto in laboratorio è la possibile risposta a tante gravi malattie ancora oggi prive di una cura. Questa nuova tecnologia consente di produrre in poche settimane un vaccino o un farmaco capaci di stimolare una risposta immunitaria dell’organismo, per intercettare e combattere agenti esterni. L’mRNA è stato scoperto nel 1961, quando si è iniziato a comprendere il ruolo fondamentale svolto da questa macromolecola, portatrice del messaggio che consente a tutte le cellule dell’organismo di produrre proteine. Negli Anni ’70 i ricercatori hanno capito come introdurla all’interno delle cellule, ma solo venti anni dopo si è iniziato a studiare la possibilità di utilizzarla a scopo preventivo e terapeutico, attraverso la messa a punto di vaccini a mRNA.
“Nelle cellule – spiega Rita Carsetti, Immunologa dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma – l’RNA messaggero svolge un ruolo fondamentale nella sintesi delle proteine: l’informazione genetica contenuta nel DNA viene trascritta in RNA messaggero, che, uscito dal nucleo, si lega ai ribosomi, organelli situati nel citoplasma cellulare, e detta la sequenza delle proteine da produrre. Quindi, il DNA decide cosa serve alla cellula, l’mRNA porta l’informazione ai ribosomi che si attivano per tradurla in una specifica proteina. L’RNA messaggero appena usato viene eliminato e la cellula è pronta a ricevere altri messaggi. Le caratteristiche che rendono così utile in medicina l’mRNA sono la sua capacità di portare informazioni e far produrre proteine alle nostre cellule e di rappresentare un sistema di informazione labile, che non persiste e non può modificare il genoma o la cellula in modo permanente”.
In pratica, si tratta di trasformare le cellule in “fabbriche” di vaccini o farmaci su richiesta ed estremamente personalizzati, sfruttando le informazioni trasmesse tramite l’RNA messaggero sintetizzato in laboratorio. Fondamentale è la possibilità di progettazione e produzione di vaccini e farmaci in tempi brevi, vista la velocità con cui cambiano molti microrganismi e le cellule maligne. La piattaforma tecnologica a mRNA risponde perfettamente a queste esigenze.
“La piattaforma tecnologica a mRNA presenta alcuni importanti vantaggi – dice Pier Luigi Lopalco, Professore ordinario di Igiene generale ed applicata, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali Università del Salento -. Il primo, che abbiamo potuto osservare durante la pandemia, è la rapidità della produzione. A gennaio 2020 è stato isolato il genoma del virus SARS-CoV2 e dopo 7-8 mesi è stato prodotto il vaccino. Inoltre, la capacità della tecnologia mRNA di adattarsi velocemente ai cambiamenti di virus suscettibili a mutazioni come quelli influenzali, la rende una piattaforma estremamente flessibile e versatile. Altro aspetto non secondario riguarda le fasi del processo produttivo, che avviene senza la necessità di maneggiare i virus, assicurando così una elevata bio-sicurezza. Da ultimo, la semplicità logistica per la produzione di vaccini, che può avvenire persino all’interno di container senza bisogno di disporre di grandi laboratori. La piattaforma tecnologica a mRNA potrà esprimere il massimo delle sue potenzialità se unita all’intelligenza artificiale (IA), che entrerà in tutte le fasi di progettazione, disegno e produzione di vaccini e farmaci basati sull’RNA messaggero”.
Regolare l’espressione del genoma senza modificare il codice genetico è qualcosa che si differenzia dalla terapia genica classica o dai più innovativi approcci di editing genomico, che agiscono sulle istruzioni che l’organismo racchiude nel suo DNA. Attualmente sono quattro gli ambiti per i quali si sperimenta questa innovazione: i vaccini preventivi per le malattie infettive, i vaccini terapeutici per il cancro, i farmaci per le malattie genetiche rare e i farmaci per le malattie autoimmuni. Nel primo caso, la proteina prodotta dall’mRNA sintetico induce una risposta anticorpale da parte del nostro sistema immunitario, ma questo concetto è applicabile anche ai tumori. Si può “addestrare” il sistema immunitario a combattere le cellule maligne anche se queste mutano velocemente. La tecnologia dell’mRNA permette di produrre vaccini che colpiscono più antigeni o di riconoscere una specifica proteina particolarmente espressa in un certo tipo di tumore. In questo caso, i vaccini terapeutici a base di mRNA sono altamente personalizzati sul singolo malato e sul tipo di tumore.
Infine, “dal momento che l’mRNA è responsabile della produzione di proteine – aggiunge Mariangela Morlando, Professore associato Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “C. Darwin”, Sapienza Università di Roma -, la tecnologia può essere applicata anche a tutte quelle patologie genetiche rare che sono causate proprio dalla mancanza di una specifica proteina a causa di un gene mutato. L’mRNA prodotto in laboratorio può essere predisposto per ricostruire la produzione di quella proteina deficitaria. In questo caso si bypassa l’utilizzo del vettore virale e si fornisce l’RNA messaggero alla cellula che diventa capace di riprodurre la proteina persa. Attualmente sono migliaia gli studi sulla molecola, ma al 2023 si registrano poco meno di 200 molecole in fase di attiva indagine sperimentale o di studi preclinici, un centinaio in fase di trial clinico, solo 7 in fase di preregistrazione e solo 5 già approvati, i vaccini del Covid-19”.
La strada è, dunque, ancora lunga e le difficoltà non mancano, prime tra tutte l’instabilità dell’mRNA, l’efficienza con cui viene tradotto in proteina e l’incognita di come incapsulare l’RNA per poterlo veicolare verso uno specifico tipo cellulare dell’organismo. Ma le prospettive sono incoraggianti perché i risultati delle ricerche potrebbero cambiare lo scenario di importanti malattie. Al momento sono in corso trial clinici in Fase 2 per i vaccini nel melanoma ad alto rischio; trial clinici in fasi più precoci per RNA messaggero che porta alla produzione di proteine pro-infiammatorie per il cancro; trial clinici per le malattie autoimmuni, per malattie genetiche rare e uno studio che riguarda dati ottenuti durante la fase del trial clinico per una malattia metabolica (acidemia propionica) in Fase 1 e 2.
Per essere pronti a dare il giusto risalto che merita a quella che possiamo considerare una vera rivoluzione in campo sanitario, l’Università La Sapienza di Roma ha dedicato al tema anche un Corso di Formazione Professionale Continua per i giornalisti dal titolo “mRNA: un messaggio dal futuro della Medicina. Comunicare l’innovazione che può rivoluzionare prevenzione e cura delle malattie”, promosso dal Master di I livello “La Scienza nella Pratica Giornalistica”.
