Reverse Vaccinology

La Reverse Vaccinology, è una tecnica innovativa per lo sviluppo di nuovi vaccini messa a punto nel Centro Ricerche di Siena da Rino Rappuoli (Global Head of Vaccines Research) e ormai diventata lo standard di riferimento dello sviluppo vaccini.

Questa metodologia nasce dal lungo impegno dedicato alla ricerca di un vaccino contro il meningococco B. Cinquanta anni di studi su questo batterio non erano riusciti a identificare che una dozzina di proteine potenzialmente utili per lo sviluppo di un potenziale vaccino, numero troppo esiguo per produrre i risultati sperati, finché, nel 1995, Rappuoli decise di richiedere l’intervento del famoso esperto di biologia molecolare Craig Venter (scopritore del genoma umano), per sequenziare l’intero genoma del batterio. Da quel momento, nel giro di 18 mesi, il Centro Ricerche si trovò in possesso di almeno 90 antigeni utili per studiare lo sviluppo del vaccino contro il meningococco B.
Questo, registrato nel 2013 e vincitore del Premio Galeno 2014, sarà il primo esempio di farmaco sviluppato a partire dall’utilizzo del genoma.

Differenza con l’approccio tradizionale di sviluppo dei vaccini

L’approccio classico alla creazione di un vaccino, sviluppato da Pasteur alla fine del XIX secolo, si basava sull’isolamento del batterio o virus responsabile della malattia e la sua inattivazione.
A partire da circa cinquant’anni fa, la prassi prevede invece di individuare, sulla superficie degli agenti patogeni, le molecole uniche dal punto di vista biologico, da utilizzare in preparazioni purificate e ricombinate. Questo processo non è né facile, né di rapida esecuzione: richiede infatti tempistiche piuttosto lunghe sia per l’analisi biochimica delle complesse e delicate biomolecole, sia per l’individuazione del loro ruolo nella biologia patogena.
La Reverse Vaccinology ha aggirato queste lunghe fasi iniziali, stravolgendo completamente il processo. Con questa tecnica, dapprima, vengono estratti interi genomi di batteri dell’antigene e, grazie a sofisticati algoritmi computerizzati, viene individuato un numero di antigeni molto più alto rispetto a quanto prodotto dall’approccio tradizionale; è solo dopo aver identificato gli antigeni, sulla base delle sequenze di DNA che inizia lo studio sul ruolo biologico di ciascuna proteina.

Vantaggi della Reverse Vaccinology

Questa tecnica permette, innanzi tutto, di contrastare gli agenti patogeni che non hanno risposto positivamente all’approccio con la tecnologia tradizionale ed è, inoltre, caratterizzata da un’alta velocità di esecuzione. Con la metodologia tradizionale, può essere infatti necessario quasi un decennio per individuare gli antigeni appropriati per un vaccino; con la Reverse Vaccinology può bastare all’incirca un terzo del tempo, sviluppando, per di più, un numero maggiore di antigeni validi. Molte delle proteine sulla superficie esterna degli agenti patogeni, infine, sono estremamente variabili, ovvero possiedono un potere di adattamento e di trasformazione tale da permetter loro di risultare “invisibili” al sistema immunitario. L’informazione genomica può aiutare i vaccinologi a focalizzare i propri studi su quegli antigeni che subiscono meno variazioni nel passaggio da un ceppo all’altro.