Attualmente sono in via di sviluppo numerose molecole di struttura complessa che presentano un interesse farmacologico. Questi composti sono detti complessi perchéformano delle molecole di grossa dimensione, chiamate macromolecole. Sono, ad esempio dei vaccini costituiti da proteine appartenenti a germi, batteri e virus, responsabili di malattie che si cerca di sradicare. Si può trattare egualmente di anticorpi, o gammaglobuline, che si possono iniettare, in casi ben particolari, quando un paziente rischia di contrarre una malattia infettiva per la quale non è vaccinato.
Sono in corso di studio altri componenti, a scopo terapeutico, tipo geni che si potranno  impiegare in terapia genica o ancora varie sostanze utilizzate nel trattamento di alcuni cancri, come l’interferon. La lista dei prodotti di questo tipo attualmente in sviluppo è ancora lunga. Uno degli obiettivi prioritari perseguito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità è la vaccinazione universale: a più o meno breve scadenza; i bambini del mondo intero dovrebbero poterne beneficiare.
Ma sono necessarie nuove tecnologie alla preparazione dei vaccini che devono ancora essere messe a punto e sviluppate. Fra queste, bisognerebbe potere raggruppare parecchie  componenti all’interno dello stesso vaccino che immunizzerebbe così il beneficiario contro più malattie nello stesso tempo.
 Alcune tecniche sono state già messe a punto per certe vaccinazioni, come quella della difterite, del tetano e della pertosse, che possono essere riunite in una medesima fialetta da iniettare. E’ ancora il caso del morbillo, della rosolia e degli orecchioni, contro i quali ci si può premunire grazie ad una medesima preparazione iniettabile. Si preferiscono attualmente le forme orali dei vaccini e sono quelle che si cerca di sviluppare con priorità. Bisognerebbe anche potere evitare la catena di conservazione del freddo e gl’inconvenienti che ne risultano e, infine, ridurre quanto è possibile i costi di produzione e di distribuzione, in particolare a favore dei paesi del Terzo Mondo.

Provocare una risposta
Il principio della vaccinazione consiste nell’introdurre nell’organismo un agente nocivo, al fine di provocare una risposta specifica alla malattia considerata. Infatti, non s’introduce sempre per intero il batterio o il virus responsabile,altrimenti si determinerebbe un’infezione. Ci si serve di un elemento del germe, insufficiente da solo a causare la malattia. Si tratta spesso di una proteina costitutiva dell’agente patogeno in questione. Un’altra tecnica consiste nell’introdurre dei germi uccisi, dunque inoffensivi. Al momento della penetrazione di un agente estraneo nel corpo umano, il sistema di difesa dell’organismo reagisce producendo degli anticorpi. Il ruolo degli anticorpi è di ”intrappolare” gl’intrusi e di permettere la loro distruzione ad opera delle cellule specializzate a questo compito. Mentre  elabora la sua risposta sotto forma di una secrezione di anticorpi, il sistema immunitario apprende a memorizzare in modo durevole la configurazione dell’intruso. Così, un contatto ulteriore con il medesimo agente estraneo scatenerà una risposta più rapida e più forte, permettendo una difesa più efficace dell’organismo contro il germe incriminato.

Tutti i tipi di vaccino conducono ad una produzione di anticorpi nel sangue. Alcuni vaccini somministrati per bocca esercitano un’azione supplementare in rapporto ai vaccini iniettati.  Quando lo si inghiottisce, il vaccino orale attraversa lo stomaco per ritrovarsi nell’intestino. Là viene riconosciuto dalle cellule intestinali appartenenti alla mucosa che riveste la parete intestinale. E’ il caso del vaccino contro la poliomielite. Certe regioni dell’intestino, l’intestino tenue in particolare, sono ricche di cellule del sistema immunitario. Una risposta potrà così effettuarsi in situ, a livello della mucosa intestinale, mediante produzione locale di anticorpi di un tipo particolare, chiamati anticorpi secretori. Così al momento di un’eventuale penetrazione del germe per via alimentare, gli anticorpi in questione impediranno il suo assorbimento attraverso la mucosa intestinale, ciò che costituirà una barriera difensiva supplementare.
Tutta la strategia consiste nello scegliere bene le particelle, o antigeni, che devono essere riconosciute dalle cellule intestinali e a ben centrare queste ultime. Si utilizzano a questo fine degli antigeni fabbricati tramite batteri o lieviti secondo la tecnica dell’ingegneria genetica. Questa consiste nell’introdurre il gene che codifica per la proteina richiesta, nel materiale genetico del batterio o del lievito. Questo esprimerà la particella esattamente come si trattasse di una delle sue proprie componenti. Occorrerà in seguito purificare le colture al fine di raccogliere le proteine antigeniche che entrano così nella composizione del vaccino.

Un vaccino alimentare
Ricerche attualmente in corso studiano la possibilità di utilizzare certe piante per la fabbricazione di vaccini. Prendiamo l’esempio della vaccinazione contro il virus dell’epatite B. Oggi viene realizzata per mezzo di tre iniezioni, generalmente effettuate al momento dell’entrata nell’adolescenza. E’ allo studio un vaccino “alimentare”. Le esperienze si svolgono in più tappe. Occorre innanzitutto introdurre il gene di una particella di virus in un batterio della specie Agrobacterium, così denominato perchè si tratta di un batterio capace d’infettare le piante. Così facendo, esso può trasferire a cellule vegetali il gene che codifica per la particella virale . Queste cellule vegetali si moltiplicheranno a loro volta fino a rigenerare ciascuna una pianta. Questa ultima tappa del processo si svolge in sei settimane.

Lo scopo di tale manipolazione sarebbe di produrre una grande quantità, in piante commestibili, di particelle virali capaci di stimolare il sistema immunitario. Si realizzerebbe così una vaccinazione orale. Le particelle virali che si possono estrarre dalle piante sperimentali hanno le stesse caratteristiche di dimensione e di struttura delle particelle che costituiscono i vaccini fabbricati a partire dai lieviti. Si è pensato di utilizzare una varietà di patate come vettori alimentari del vaccino  dell’epatite B. Al termine delle tappe descritte precedentemente, si tratta di selezionare le varietà di tuberi che accumulano maggiori particelle virali. Si tratterà in seguito di testare l’efficacia del vaccino sugli animali nutriti con la varietà selezionata e di analizzare la risposta immunitaria provocata in essi, ciò che sarà effettuata per mezzo di prelievi di sangue.

Sono già iniziate le tappe seguenti della messa a punto di tali vaccini: si tratta di prove sull’uomo. Dei volontari sono stati già selezionati e preliminarmente immunizzati contro l’epatite B per mezzo del vaccino commerciale abitualmente utilizzato. Si è in seguito rispettato il tempo necessario all’ottenimento di una risposta immunitaria e si è misurato il tasso di anticorpi nel sangue. Si è allora introdotta nella loro alimentazione una certa quantità di patate crude contenenti le particelle immunogene, vale a dire suscettibili di provocare una risposta immunitaria, secondo uno schema prestabilito.

Lo scopo delle esperienze era di determinare se l’assorbimento orale dell’immunogeno aumentasse i tassi di anticorpi nel sangue dei volontari. Una risposta immunitaria é stata osservata  ma il suo significato è ancora impreciso. La produzione di anticorpi a livello della mucosa intestinale, ottenuta attraverso l’immunizzazione orale, è una proprietà interessante che si può utilizzare nella protezione contro certe diarree.
Il colera è ben noto per essere la più pericolosa delle malattie diarroiche. Esso è presente nella storia dell’umanità in tutto il mondo. Esso si registrava un tempo correntemente in tutte le grandi città. Può risvegliarsi in certe condizioni di precarietà nei paesi sottosviluppati, particolarmente in caso di catastrofi. Data la natura epidemica del colera e la rapidità della sua propagazione, il suo controllo si dimostra dunque un obiettivo da perseguire e la ricerca di un vaccino orale contro l’agente responsabile entra per l’appunto nei programmi delle ricerche attualmente in corso.
Un’altra esperienza è stata condotta con il virus Norwalk, responsabile di epidemie di gastroenteriti  che hanno inizio a bordo mare (contaminazione mediante consumo di frutti di mare) e si traducono in dolori addominali che durano da 24 a 48 ore, in nausee, vomiti e diarree. Su venti volontari, diciannove hanno mostrato un aumento del loro tasso di anticorpi nel sangue, diretti contro il virus Norwalk, rivelando così che a questo stadio i risultati sono positivi e che le ricerche devono essere proseguite.

Risultati incoraggianti
Un altro agente responsabile di diarree è il batterio Escherichia coli che possiede una duplice modalità di azione . Esso invade l’intestino aderendo alla parete e una volta insediato secerne una tossina irritante per la mucosa, all’origine di una diarrea liquida. Le prove per un vaccino anti-Escherichia sull’uomo  sono andate avanti nel modo seguente. Le patate selezionate sono state pelate e tagliate a fette.
Quattordici persone volontarie hanno consumato tre dosi di queste patate, ossia 50 o 100 grammi di tuberi al primo, al settimo e ventunesimo giorno dello studio. Nessun effetto indesiderabile è stato notato nel corso di questa esperienza. I risultati sono incoraggianti perchè sono state rilevate, nei volontari,  le cellule che fabbricano gli anticorpi di cui si cercava di stimolare la produzione.
Al fine di distribuire  vaccini commestibili ai paesi in via di sviluppo, devono essere messe a punto alcune tecniche ed evitato qualche scoglio. Questi vaccini rappresentano una tecnica di prevenzione e non dovranno in alcun caso costituiore dei prodotti dietetici.
La loro distribuzione sarà effettuata da funzionari della sanità pubblica. Il calendario della somministrazione delle varie dosi dovrà essere rispettato e controllato e i tassi di anticorpi saranno misurati e controllati. Campioni alimentari liofilizzati, polveri o vari estratti concentrati potranno costituire delle forme definitive di questi vaccini alimentari in corso di esperimento, per i bambini o per gli adulti. Per i neonati, si potrebbero utilizzare dei purè o degli omogeinizzati.
(a cura di Valérie Burguiere)
(fonte: Athena n°154)