Il vaccino potrebbe essere l'arma che oggi manca per combattere la malaria là dove sono più sfavorevoli le condizioni ambientali e sociali: ma la sua messa a punto è resa particolarmente difficile dai diversi stadi di sviluppo del parassita, ciascuno con caratteristiche molecolari e biologiche diverse, a volte molto variabili. E' come trovarsi di fronte, in pratica, a tre agenti patogeni diversi, senza sapere quale attaccare per bloccare l'infezione.

I primi tentativi di immunizzare contro la malaria risalgono agli anni sessanta, quando alcuni ricercatori avevano osservato gli effetti protettivi di plasmodi attenuati, provenienti da zanzare irradiate. Ma il primo vero vaccino è stato messo a punto vent'anni dopo dal colombiano Manuel Patarroyo, che ha utilizzato un cocktail di peptidi sintetici corrispondenti a proteine espresse dal parassita in varie fasi della sua maturazione. I primi risultati nelle scimmie avevano acceso molte speranze, anche se il modo di procedere del ricercatore, ritenuto troppo grossolano, aveva suscitato molte critiche. Passando all'uomo, però, gli entusiasmi si sono presto raffreddati: in Africa il vaccino è risultato assai poco protettivo, e nell'ultimo studio, condotto in un campo profughi della Thailandia e terminato nel 1995, la sua efficacia appariva praticamente nulla. D'altra parte l'OMS aveva già ritenuto il vaccino insufficiente, sospendendo le sperimentazioni su vasta scala.

Gli studi sono tuttavia continuati, e proprio all'inizio di quest'anno si sono avuti i primi positivi riscontri di un altro vaccino, sviluppato dal Walter Reed Army Institute in collaborazione con la SmithKline Beecham Biologicals.

"E' il primo vaccino ottenuto grazie alla clonazione dei geni del plasmodio" dice José Stoute, uno dei ricercatori impegnati nel progetto. "Si basa su un solo antigene superficiale dello sporozoita, la proteina circumsporozoita, che viene iniettata in associazione con composti immunostimolanti per potenziare la risposta immunitaria". Anche se deve ancora essere valutato nelle zone endemiche, rappresenta un notevole progresso, perché dimostra che l'immunizzazione contro un singolo antigene sporozoitico è in grado di arginare l'infezione, e sottolinea il ruolo degli adiuvanti immunologici.

A questo punto ai ricercatori si aprono molte strade: tutte le fasi di sviluppo del parassita possono infatti diventare bersaglio della risposta immunitaria, e le tecniche per costruire e potenziare un vaccino sono sempre più numerose e sofisticate. Alcuni dei vaccini in fase di studio sono indirizzati, come quello di Patarroyo, contro i plasmodi che si trovano nei globuli rossi; non bloccano l'infezione, ma dovrebbero essere capaci di prevenire i sintomi. Uno dei più studiati si basa su una proteina di superficie dei merozoiti (MSP1), che ha dimostrato di conferire protezione ad alcuni animali, e non presenta - caratteristica preziosa - variazioni antigeniche.

Altri tentativi si rivolgono verso i gameti del parassita: sono i cosiddetti "vaccini altruistici", che non hanno effetti sulle persone vaccinate, ma interrompono la trasmissione del plasmodio agendo contro i gameti nell'intestino della zanzara.

Un sistema molto usato è quello di potenziare i vaccini con adiuvanti immunologici: appare promettente l'impiego di liposfere biodegradabili, cioè di piccolissime vescicole lipidiche che contengono al loro interno l'antigene. Oltre a costituire un ottimo veicolo per il rilascio controllato del materiale antigenico, potenziano la risposta immunitaria perché fungono da adiuvanti e presentano in modo ottimale gli antigeni ai macrofagi. Ma l'approccio più rivoluzionario è rappresentato dai vaccini a DNA. Anziché immettere l'agente patogeno, o una parte di esso, in forma attenuata, per suscitare la risposta immunitaria vengono introdotti suoi frammenti di DNA che codificano un determinato antigene. Inglobando i nuovi geni, le cellule del soggetto vaccinato acquisiscono la capacità di sintetizzare ex novo la proteina antigenica: l'organismo la riconoscerà come estranea e lancerà l'attacco immunitario, che risulterà indirizzato anche contro il vero antigene del microrganismo patogeno. Il soggetto sarà così immunizzato contro l'agente senza esserne venuto in contatto.

La genetica offre vantaggi sul piano dell'allestimento dei vaccini, della conduzione dei test e della produzione su larga scala; consente di eliminare le elaborate e costose procedure di controllo e purificazione dei vaccini tradizionali, annullando il pericolo di contaminazione e i rischi legati all'impiego di agenti patogeni vivi o attenuati.

Per questo i vaccini a DNA oggi allo studio sono parecchi: contro l'epatite B e C, contro l'HIV, la tubercolosi, l'influenza e diverse altre malattie virali e parassitarie, tra le quali non poteva mancare la malaria. "Di tutte le tecnologie disponibili, quella che prevede l'utilizzo di DNA sembra offrire i migliori presupposti per lo sviluppo di un vaccino contro le varie fasi del plasmodio, capace di indurre tanto una risposta immunitaria umorale quanto una risposta citotossica, entrambe ritenute indispensabili per contrastare l'infezione malarica" spiega Guido Grandi, responsabile del Dipartimento di biologia molecolare della Chiron Vaccines italiana. Si è visto infatti negli animali che mentre gli antigeni sintetizzati inducono la formazione di anticorpi, i frammenti di DNA che lavorano all'interno della cellula stimolano una reazione cellulomediata. L'azienda di Siena è impegnata anch'essa sul fronte della malaria, e sta cercando di sfruttare la possibilità di associare nello stesso vaccino più frammenti di DNA che codificano antigeni diversi. "Stiamo lavorando a un vaccino basato su un cocktail di cinque geni che codificano altrettanti antigeni appartenenti a vari stadi di sviluppo. Iniettato nel topo, determina una risposta anticorpale contro tutti gli antigeni utilizzati, e i test di immunofluorescenza dimostrano che gli anticorpi sono in grado di riconoscere le diverse fasi del plasmodio".

Negli Stati Uniti è invece a buon punto il progetto, realizzato dal Naval Medical Research Institute, di un vaccino a DNA che codifica la proteina circumsporozoita del plasmodio; i risultati ottenuti nei roditori appaiono incoraggianti, tanto che la sperimentazione sull'uomo potrebbe cominciare entro l'anno.

"I geni sono introdotti sotto forma di plasmidi mediante una semplice iniezione muscolare: questo è sufficiente a far entrare il DNA nelle cellule dell'ospite, anche se sono poco chiari i meccanismi per cui ciò avviene" commenta Grandi. L'utilizzo del "gene-gun", la speciale arma che spara DNA nelle cellule, è ancora troppo complesso e impensabile su vasta scala. "La sicurezza di questi vaccini è garantita dal fatto che i frammenti di DNA estraneo non vengono integrati, come si potrebbe pensare, nel DNA delle cellule dell'ospite, ma rimangono isolati, in forma di episomi, così da poter essere degradati e scomparire dopo aver assolto al loro compito di esprimere l'antigene".

Cristina Barlera