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Vaccini per il COVID-19: corsa contro il tempo

COVID-19Vaccini per il COVID-19: corsa contro il tempo

Lo sviluppo di un vaccino per il COVID-19 è una priorità globale. In questo articolo, l'autore ha esaminato e valutato la ricerca e lo sviluppo e lo stato attuale dello sviluppo del vaccino.

COVID-19 La malattia, causata dal virus SARS-CoV-2, è in costante aumento negli ultimi mesi in tutto il mondo senza fine in vista. Fino ad oggi, non c'è stato nessun vaccini approvato per curare questo debilitante malattia che ha contagiato circa 2 milioni di persone nel mondo e causando la morte in circa 120,000 di esse (1), una cifra del 6%. Questo tasso di mortalità del 6% è la media mondiale, con l'Unione Europea che ha un tasso di mortalità di circa il 10% mentre il resto del mondo ha un tasso di mortalità di circa il 3%. Si è registrato anche un recupero di circa 450,000mila persone, una cifra intorno al 23%.

Le aziende farmaceutiche e biotecnologiche insieme alle università e agli istituti di ricerca di tutto il mondo stanno lavorando con grande fervore per sviluppare avaccine contro il COVID-19 che potrebbe diventare il salvatore delle persone e impedire loro di contrarre la malattia. Questo articolo si concentrerà sul concetto di sviluppo di vaccini per virus, i tipi (categoria) di vaccini sviluppati per COVID-19 da numerose aziende, istituti e consorzi in tutto il mondo che sono impegnati nella sua ricerca e sviluppo e il suo stato attuale con enfasi sui candidati vaccini che sono già entrati nelle sperimentazioni cliniche.(1).

Lo sviluppo di un vaccino per i virus comporta la preparazione biologica di molecole virali costituite da virus vivo attenuato, virus inattivato, particelle virali vuote o peptidi virali e proteine ​​da sole o in combinazione, che una volta iniettate in un individuo sano, attivano il suo sistema immunitario a producono anticorpi contro le molecole virali, proteggendo così l'individuo quando si verifica una vera e propria infezione. Queste molecole e proteine ​​virali che agiscono come antigeni, possono essere generate all'esterno (in laboratorio) o prodotte (espresse) all'interno dell'individuo (ospite) per generare la risposta immunitaria. I progressi tecnologici nel campo della biotecnologia nell'ultimo decennio circa hanno svolto un ruolo importante anche nello sviluppo del vaccino, portando a nuovi approcci per la produzione di antigeni virali all'interno o all'esterno dell'ospite, che hanno contribuito alla sicurezza del vaccino, stabilità e facilità di produzione su larga scala.

I tipi di vaccini in fase di sviluppo per COVID-19 rientrano in tre ampie categorie diverse in base alla natura delle piattaforme tecnologiche per generare antigeni virali (2). La prima categoria comprende l'utilizzo del vaccino vivo attenuato (che comporta l'indebolimento della virulenza del virus SARS-CoV-2) o il virus inattivato (in cui l'inattivazione viene eseguita utilizzando mezzi chimici) e l'iniezione nell'ospite per sviluppare una risposta immunitaria. Questa categoria rappresenta il modo in cui i vaccini sono stati realizzati convenzionalmente. La seconda categoria in voga si concentra sulla produzione (espressione) di proteine ​​virali all'interno dell'ospite (umani) mediante l'utilizzo di acidi nucleici (DNA plasmidico e mRNA) e vettori virali (replicanti e non) contenenti geni virali. Questi acidi nucleici e vettori virali utilizzano macchinari cellulari per l'espressione di proteine ​​virali all'interno dell'ospite al momento dell'iniezione, innescando così una risposta immunitaria. La terza categoria prevede lo sviluppo di particelle virali simili (VLP) vuote (senza genoma) che esprimono proteine ​​virali sulla loro superficie, l'uso di peptidi sintetici (parti selezionate di proteine ​​virali) e la produzione ricombinante di proteine ​​virali come antigeni in vari sistemi di espressione a grande scalare al di fuori dell'ospite umano e quindi utilizzarli come candidati al vaccino da soli o in combinazione.

Al 10 aprile 2020, un totale di 69 aziende, istituti di ricerca, università e/o un consorzio di cui sopra (3, 4) sono attivamente impegnati a una velocità senza precedenti in una corsa contro il tempo per lo sviluppo del vaccino COVID-19. Queste aziende possono essere suddivise in una delle tre categorie sopra menzionate in base alla tecnologia che stanno utilizzando per lo sviluppo del vaccino COVID-19. Sette di queste aziende stanno sfruttando il modo in cui i vaccini sono prodotti dalla prima categoria e le restanti 62 aziende sono quasi equamente suddivise (30 nella seconda categoria che utilizza DNA plasmidico, RNA e vettori virali replicanti e non replicanti mentre 32 nella terza categoria che utilizza VLP, peptidi e proteine ​​virali ricombinanti) in termini di tecnologie utilizzate per la produzione di vaccini per COVID-19. La maggior parte di queste aziende si trova in fasi esplorative o precliniche di ricerca e sviluppo. Tuttavia, sei di queste aziende hanno avanzato i loro vaccini candidati in studi clinici elencati nella Tabella I (informazioni provenienti dai riferimenti 2-6). Tutti questi vaccini rientrano nella seconda categoria.

Lo sviluppo di vaccini per COVID-19 basato sulle piattaforme tecnologiche utilizzate appartiene rispettivamente al 10% alla prima categoria e al 43.5% alla categoria due e al 46.5% alla categoria tre (Figura 1). In base alla posizione geografica, il Nord America (USA e Canada) guida lo sviluppo del vaccino COVID-19 con la più alta percentuale di aziende (40.5%) seguita da Europa (27.5%), Asia e Australia (19%) e Cina (13%). Fare riferimento alla Figura 2.


Figura 1. Categorie di sviluppo del vaccino COVID-19

Tabella I. Vaccini COVID-19 negli studi clinici

Figura 2. Distribuzione geografica delle aziende impegnate nella ricerca e nello sviluppo di vaccini COVID-19.

Figura 2. Distribuzione geografica delle aziende impegnate nella ricerca e nello sviluppo di vaccini COVID-19.

L'uso maggioritario delle categorie 2 e 3 nello sviluppo di vaccini per COVID-19 suggerisce lo sfruttamento delle moderne tecnologie all'avanguardia che hanno portato alla facilità di produzione e potrebbero contribuire alla sicurezza, alla stabilità e all'efficacia dei preparati vaccinali. Si spera sinceramente che gli attuali vaccini negli studi clinici e quelli che seguiranno si traducano in un candidato vaccino efficace che possa essere rapidamente seguito per l'approvazione da parte delle autorità di regolamentazione per la vaccinazione della popolazione umana, impedendo così loro di contrarre la malattia COVID-19 , e superando la miseria che è stata causata da questa malattia debilitante.

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Riferimenti:

1. Worldometer 2020. PANDEMIA DI CORONAVIRUS COVID-19. Ultimo aggiornamento: 14 aprile 2020, 08:02 GMT. Disponibile online su https://www.worldometers.info/coronavirus/ Consultato il 13 aprile 2020.

2. Thanh Le T., Andreadakis, Z., et al 2020. Il panorama dello sviluppo del vaccino COVID-19. Pubblicato il 09 aprile 2020. Nature Reviews Drug Discovery DOI: http://doi.org/10.1038/d41573-020-00073-5

3. Milken Institute, 2020. Trattamento COVID-19 e monitoraggio del vaccino. Disponibile online su https://milkeninstitute.org/sites/default/files/2020-03/Covid19%20Tracker_WEB.pdf Consultato il 13 aprile 2020.

4. OMS, 2020. Bozza del panorama dei vaccini candidati al COVID-19 – 20 marzo 2020. Disponibile online su https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus-landscape-ncov.pdf?ua=1 Consultato il 13 aprile 2020.

5. Focus sulla regolamentazione, 2020. Monitoraggio del vaccino COVID-19. Disponibile online su https://www.raps.org/news-and-articles/news-articles/2020/3/covid-19-vaccine-tracker Consultato il 13 aprile 2020.

6. USNLM 2020. Percorsi clinici COVID-19 disponibili online su https://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=COVID-19 Consultato il 13 aprile 2020.

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Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Il dottor Rajeev Soni (ID ORCID: 0000-0001-7126-5864) ha un dottorato di ricerca. in Biotecnologie presso l'Università di Cambridge, Regno Unito e ha 25 anni di esperienza lavorando in tutto il mondo in vari istituti e multinazionali come The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux e come ricercatore principale con US Naval Research Lab nella scoperta di farmaci, nella diagnostica molecolare, nell'espressione proteica, nella produzione biologica e nello sviluppo del business.

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