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Sottu à l'ombra di a pandemia di Covid-19, a salute publica mundiale hè di fronte à sfide senza precedenti. Tuttavia, hè precisamente in una tale crisa chì a scienza è a tecnulugia anu dimustratu u so enorme putenziale è putere. Dapoi u scoppiu di l'epidemia, a cumunità scientifica mundiale è i guverni anu cooperatu strettamente per prumove u sviluppu rapidu è a prumuzione di i vaccini, ottenendu risultati rimarchevuli. Tuttavia, prublemi cum'è a distribuzione ineguale di i vaccini è a vuluntà insufficiente di u publicu di riceve vaccini affliggenu sempre a lotta mundiale contr'à a pandemia.

Prima di a pandemia di Covid-19, l'influenza di u 1918 hè stata l'epidemia di malattia infettiva più severa in a storia di i Stati Uniti, è u numeru di morti causati da sta pandemia di Covid-19 era guasi u doppiu di quellu di l'influenza di u 1918. A pandemia di Covid-19 hà purtatu à progressi straordinarii in u campu di i vaccini, furnendu vaccini sicuri è efficaci per l'umanità è dimustrendu a capacità di a cumunità medica di risponde rapidamente à e sfide maiò di fronte à i bisogni urgenti di salute publica. Hè preoccupante chì ci sia un statu fragile in u campu di i vaccini naziunali è mundiali, cumprese e questioni relative à a distribuzione è l'amministrazione di i vaccini. A terza sperienza hè chì i partenariati trà imprese private, guverni è u mondu accademicu sò cruciali per prumove u sviluppu rapidu di u vaccinu Covid-19 di prima generazione. Basatu annantu à queste lezioni amparate, l'Autorità di Ricerca è Sviluppu Biomedicale Avanzatu (BARDA) cerca sustegnu per u sviluppu di una nova generazione di vaccini migliorati.

U prugettu NextGen hè un'iniziativa di 5 miliardi di dollari finanziata da u Dipartimentu di a Salute è di i Servizii Umani destinata à sviluppà a prossima generazione di suluzioni sanitarie per u Covid-19. Stu pianu sustenerà studii di Fase 2b à doppiu ciecu, cuntrullati attivu, per valutà a sicurezza, l'efficacia è l'immunogenicità di i vaccini sperimentali in relazione à i vaccini appruvati in diverse pupulazioni etniche è razziali. Aspittemu chì queste piattaforme vaccinali sianu applicabili à altri vaccini contr'à e malatie infettive, permettendu li di risponde rapidamente à e future minacce per a salute è a sicurezza. Quessi esperimenti implicheranu parechje cunsiderazioni.

U principale puntu finale di a prova clinica di Fase 2b pruposta hè un miglioramentu di l'efficacia di u vaccinu di più di 30% in un periodu d'osservazione di 12 mesi paragunatu à i vaccini digià appruvati. I circadori valuteranu l'efficacia di u novu vaccinu basatu annantu à u so effettu protettivu contr'à u Covid-19 sintomaticu; Inoltre, cum'è puntu finale secundariu, i participanti si autotesteranu cù tamponi nasali ogni settimana per ottene dati nantu à l'infezioni asintomatiche. I vaccini attualmente dispunibili in i Stati Uniti sò basati annantu à l'antigeni di e proteine ​​spike è amministrati per via intramusculare, mentre chì a prossima generazione di vaccini candidati si baserà annantu à una piattaforma più diversa, cumprese i geni di e proteine ​​spike è e regioni più cunservate di u genomu di u virus, cum'è i geni chì codificanu u nucleocapsidu, a membrana o altre proteine ​​non strutturali. A nova piattaforma pò include vaccini vettoriali virali ricombinanti chì utilizanu vettori cù/senza a capacità di replicà è cuntene geni chì codificanu e proteine ​​strutturali è non strutturali di u SARS-CoV-2. U vaccinu mRNA autoamplificante (samRNA) di seconda generazione hè una forma tecnologica emergente in rapida crescita chì pò esse valutata cum'è una suluzione alternativa. U vaccinu samRNA codifica replicasi chì portanu sequenze immunogene selezziunate in nanoparticelle lipidiche per scatenà risposte immunitarie adattive precise. I vantaghji potenziali di sta piattaforma includenu dosi di RNA più basse (chì ponu riduce a reattività), risposte immunitarie più durevuli è vaccini più stabili à temperature di u frigorifero.

A definizione di currelazione di prutezzione (CoP) hè una risposta immune umorale è cellulare adattativa specifica chì pò furnisce prutezzione contr'à l'infezzione o a reinfezione cù patogeni specifici. U studiu di Fase 2b valuterà i putenziali CoP di u vaccinu Covid-19. Per parechji virus, cumpresi i coronavirus, determinà a CoP hè sempre stata una sfida perchè parechji cumpunenti di a risposta immune travaglianu inseme per inattivà u virus, cumpresi anticorpi neutralizzanti è micca neutralizzanti (cum'è anticorpi di agglutinazione, anticorpi di precipitazione o anticorpi di fissazione di u cumplementu), anticorpi isotipi, cellule T CD4+ è CD8+, funzione effettrice Fc di l'anticorpi è cellule di memoria. Più cumplessamente, u rolu di sti cumpunenti in a resistenza à u SARS-CoV-2 pò varià secondu u situ anatomicu (cum'è a circulazione, u tissutu o a superficia di a mucosa respiratoria) è l'endpoint cunsideratu (cum'è l'infezzione asintomatica, l'infezzione sintomatica o a malatia grave).

Ancu s'è l'identificazione di a CoP ferma difficiule, i risultati di e prove di vaccinu pre-approvazione ponu aiutà à quantificà a relazione trà i livelli di anticorpi neutralizzanti circulanti è l'efficacia di u vaccinu. Identificà parechji benefici di a CoP. Una CoP cumpleta pò fà chì i studii di bridging immunitariu nantu à e nuove piattaforme vaccinali sianu più veloci è più rentabili cà i grandi studii cuntrullati da placebo, è aiutà à valutà a capacità protettiva di u vaccinu di e pupulazioni micca incluse in i studii di efficacia di u vaccinu, cum'è i zitelli. A determinazione di a CoP pò ancu valutà a durata di l'immunità dopu l'infezione cù novi ceppi o a vaccinazione contr'à novi ceppi, è aiutà à determinà quandu sò necessarie dosi di richiamu.

A prima variante Omicron hè apparsa in nuvembre 2021. Paragonata à a ceppa originale, hà circa 30 aminoacidi rimpiazzati (cumpresi 15 aminoacidi in a proteina spike), è hè dunque designata cum'è una variante preoccupante. In l'epidemia precedente causata da parechje varianti COVID-19 cum'è alfa, beta, delta è kappa, l'attività neutralizzante di l'anticorpi prudutti da l'infezzione o a vaccinazione contr'à a variante Omikjon hè stata ridutta, ciò chì hà fattu chì Omikjon rimpiazzessi u virus delta à u livellu mundiale in poche settimane. Ancu s'è a capacità di replicazione di Omicron in e cellule respiratorie inferiori hè diminuita paragunata à e prime ceppe, hà inizialmente purtatu à un forte aumentu di i tassi d'infezzione. L'evoluzione successiva di a variante Omicron hà gradualmente aumentatu a so capacità di evità l'anticorpi neutralizzanti esistenti, è a so attività di legame à i recettori di l'enzima di cunversione di l'angiotensina 2 (ACE2) hè ancu aumentata, purtendu à un aumentu di u tassu di trasmissione. Tuttavia, u pesu severu di queste ceppe (cumprese a discendenza JN.1 di BA.2.86) hè relativamente bassu. L'immunità non umorale pò esse a ragione di a minore gravità di a malattia paragunata à e trasmissioni precedenti. A sopravvivenza di i pazienti Covid-19 chì ùn anu micca pruduttu anticorpi neutralizzanti (cum'è quelli cun deficit di cellule B indotta da u trattamentu) mette in risaltu ancu di più l'impurtanza di l'immunità cellulare.

Queste osservazioni indicanu chì e cellule T di memoria specifiche di l'antigenu sò menu affettate da mutazioni di fuga di proteine ​​spike in ceppi mutanti paragunatu à l'anticorpi. E cellule T di memoria parenu esse capace di ricunnosce epitopi peptidici altamente cunservati nantu à i duminii di legame di i recettori di e proteine ​​spike è altre proteine ​​strutturali è non strutturali codificate da u virus. Questa scuperta pò spiegà perchè e ceppi mutanti cù una sensibilità più bassa à l'anticorpi neutralizzanti esistenti ponu esse assuciati à una malattia più lieve, è mette in evidenza a necessità di migliurà a rilevazione di e risposte immunitarie mediate da e cellule T.

E vie respiratorie superiori sò u primu puntu di cuntattu è d'entrata per i virus respiratori cum'è i coronavirus (l'epiteliu nasale hè riccu di recettori ACE2), induve si verificanu risposte immunitarie sia innate sia adattative. I vaccini intramusculari attualmente dispunibili anu una capacità limitata d'induce forti risposte immunitarie mucose. In e pupulazioni cù alti tassi di vaccinazione, a prevalenza cuntinua di u ceppu variante pò esercità una pressione selettiva nantu à u ceppu variante, aumentendu a probabilità di fuga immune. I vaccini mucosali ponu stimulà sia e risposte immunitarie mucosali respiratorie lucali sia e risposte immunitarie sistemiche, limitendu a trasmissione cumunitaria è rendenduli un vaccinu ideale. Altre vie di vaccinazione includenu intradermica (patch microarray), orale (compresse), intranasale (spray o gocce) o inalazione (aerosol). L'emergenza di vaccini senza aghi pò riduce l'esitazione versu i vaccini è aumentà a so accettazione. Indipendentemente da l'approcciu aduttatu, simplificà a vaccinazione riducerà u pesu per i travagliadori sanitari, migliorandu cusì l'accessibilità à i vaccini è facilitendu e future misure di risposta à e pandemie, in particulare quandu hè necessariu implementà prugrammi di vaccinazione à grande scala. L'efficacia di i vaccini di richiamu à dose unica chì utilizanu compresse di vaccinu gastroresistenti, stabili à a temperatura è vaccini intranasali serà valutata valutendu e risposte IgA specifiche à l'antigenu in i tratti gastrointestinali è respiratori.

In i prucessi clinichi di fase 2b, u monitoraghju attentu di a sicurezza di i participanti hè altrettantu impurtante chè u miglioramentu di l'efficacia di u vaccinu. Raccoglieremu è analizzeremu sistematicamente i dati di sicurezza. Ancu s'è a sicurezza di i vaccini Covid-19 hè stata ben pruvata, ponu accade reazioni avverse dopu à qualsiasi vaccinazione. In u prucessu NextGen, circa 10000 participanti saranu sottumessi à una valutazione di u risicu di reazioni avverse è saranu assignati à casu per riceve u vaccinu di prova o un vaccinu autorizatu in un rapportu 1:1. Una valutazione dettagliata di e reazioni avverse lucali è sistemiche furnirà informazioni impurtanti, cumprese l'incidenza di cumplicazioni cum'è a miocardite o a pericardite.

Una sfida seria chì i pruduttori di vaccini affrontanu hè a necessità di mantene capacità di risposta rapida; I pruduttori devenu esse capace di pruduce centinaie di milioni di dosi di vaccini in 100 ghjorni da u scoppiu, chì hè ancu un scopu fissatu da u guvernu. Cù l'indebulimentu di a pandemia è l'avvicinamentu di l'intermissione pandemica, a dumanda di vaccini diminuirà drasticamente, è i pruduttori si troveranu à affruntà sfide relative à a preservazione di e catene di furnimentu, i materiali di basa (enzimi, lipidi, buffer è nucleotidi) è e capacità di riempimentu è trasfurmazione. Attualmente, a dumanda di vaccini Covid-19 in a sucietà hè più bassa di a dumanda in u 2021, ma i prucessi di pruduzzione chì operanu à una scala più chjuca di a "pandemia à scala piena" devenu ancu esse validati da l'autorità regulatorie. L'ulteriore sviluppu clinicu richiede ancu a validazione da l'autorità regulatorie, chì pò include studii di coerenza inter-lotti è successivi piani di efficacia di Fase 3. Se i risultati di a prova prevista di Fase 2b sò ottimisti, riducerà assai i rischi relativi à a realizazione di prove di Fase 3 è stimulerà l'investimenti privati ​​in tali prove, ottenendu cusì potenzialmente u sviluppu cummerciale.

A durata di l'attuale pausa epidemica hè ancu scunnisciuta, ma l'esperienza recente suggerisce chì questu periodu ùn deve esse persu. Stu periodu ci hà datu l'occasione di allargà a cunniscenza di a ghjente nantu à l'immunologia vaccinale è di ricustruisce a fiducia in i vaccini per u più numeru di persone pussibule.