UN VACCINO CONTRO IL CANCRO

La pandemia ha ritardato un gran numero di ricerche mediche, ma, gli sforzi per realizzare un vaccine contra ii COVID-19 potrebbero aver ci fatto fare importanti progressi in almeno un altro campo fondamentale: la prevenzione del cancro

Nel dicembre del 2019, Vinod Balachandran e il suo team avevano reclutato i primi pazienti per un emozionante esperimento che doveva aver luogo a New York: il test di un nuovo vaccino per il cancro al pancreas. Basato sulla molecola chiamata acido ribonucleico messaggero (mRNA) , il nuovo farmaco era stato progettato per stimolare il sistema immunitario del paziente ad attaccare le cellule tumorali, ma, prima che il test potesse entrare nel vivo, e arrivato il disastro: un nuovo virus che, partendo dalla Cina, si stava diffondendo su tutto il Pianeta. Tre mesi dopo, New York era in lockdown.

Con un gran numero di terapie anticancro di routine messe in pausa; i partecipanti al test erano comprensibilmente nervosi: “Non volevano venire a New York”, racconta Balachandran, che lavora presso il Memorial Sloan-Kettering Cancer Center della citta. C’erano poi le difficolta logistiche: i campioni delle biopsie fatte sui partecipanti dovevano essere spediti a un’azienda di biotecnologie in Germania per le relative analisi, e il vaccino, prodotto su misura per ogni singolo paziente, doveva essere rapidamente rispedito indietro. In una situazione con molti voli di linea cancellati, garantire queste spedizioni sembrava pressoche impossibile.

Ma il problema maggiore era il fatto che l’azienda tedesca, BioNTech, si era trovata a sua volta coinvolta nella corsa globale per produrre il piu velocemente possibile il primo vaccino contra il COVID- 19. Per il resto dell’anno; BioNTech ha collaborato con un’altra azienda, Pfizer, nella creazione di oltre una ventina di vaccini candidati, tutti basati sull’mRNA, incluso quello che sarebbe infine stato somministrato a centinaia di milioni di persone. Non e scorretto affermare che il 2020 e stato un anno piuttosto impegnativo per BioNTech, e nessuno si stupirebbe nel sentire che il test per il vaccino anticancro sia stato messo in pausa. Ma non e andata cosi.

Una benedizione inaspettata

“Il test non ha rallentato – dice Balachandran – anzi, ha accelerato”. Il team di New York ha gestito i pazienti, BioNTech ha prodotto i vaccini e un test originariamente previsto per durare due anni e mezzo e stato completato in appena diciotto mesi. Insomma, l’imprevisto che apparentemente avrebbe dovuto allontanare BioNTech dal lavoro sul cancro – la necessita di produrre in tempi rapidissimi un vaccino a mRNA per il COVID- 19 – potrebbe essere stato una benedizione inaspettata. Prima della pandemia, ben pochi sapevano che cosa fosse un vaccino mRNA, agli investitori l’argomento non interessava e molti scienziati erano scettici poiche, l’mRNA e notoriamente una molecola instabile, oltre al fatto che nessun vaccino di quel genere aveva mai ottenuto l’autorizzazione all’uso. Ci sono voluti una pandemia e la nascita di non solo uno, ma ben due vaccini mRNA (prima quello di Pfizer/BioNTech e poi quello di Modema) per dimostrare che questi farmaci sono sicuri e funzionano davvero.

Oggi, i vaccini mRNA catalizzano un’enorme attenzione. Sano interessanti, perche sembrano avere il potenziale di prevenire la malattia e anche, in qualche caso, di trattarla. Inoltre, riuscendo ad “addestrare “ un sistema immunitario a riconoscere proteine e cellule pericolose, virus e batteri si possono forse impiegare non solo contra malattie infettive come il COVID-19 o la malaria, ma anche contra quelle non infettive come il cancro e la sclerosi multipla.

Catena di assemblaggio

I vaccini mRNA sono fondamentalmente diversi dai vaccini convenzionali, che nella maggior parte dei casi funzionano immettendo nel corpo del paziente una versione morta o disattivata del patogeno, o anche solo una proteina di quest’ultimo: il sistema immunitario del paziente riconosce le proteine chiave presenti nel vaccino (i cosiddetti antigeni) e risponde rapidamente, sviluppando cosi la capacita di farlo di nuovo se in futuro dovesse per davvero incontrare il patogeno. La fabbricazione di questo genere di farmaci puo richiedere mesi, perche i virus in questione vanno fatti crescere dentro ovuli di gallina o cellule di mammifero e, quando appaiono nuovi ceppi o varianti, si deve ricominciare tutto daccapo. Per contro, i vaccini mRNA si fabbricano partendo da un tipo di codice genetico, una molecola che esiste gia naturalmente nel corpo e serve a dirigere la produzione di proteine. Quando l’mRNA prodotto in laboratorio viene immesso nel corpo, fa esattamente la stessa cosa: stimola la produzione di proteine specifiche, che a loro volta danno il via a una reazione immunitaria. L’mRNA presente nel vaccino Pfizer/BioNTech, ad esempio, indica al corpo di produrre la proteina spike che circonda il coronavirus. Non servono quindi ovuli di gallina o colture cellulari: si fa in modo che sia il corpo stesso ad assemblare gli antigeni necessari.

“Il nostro corpo e la fabbrica migliore che potremmo mai avere a disposizione” dice Lucy Foley, direttrice del settore biologico e di risposta al COVID del Centre for Process Innovation di Darlington, nell’Inghilterra settentrionale. “In questo modo, si possono produrre vaccini sperimentali in appena una settimana, perche la sequenza della molecola dell’mRNA e facilmente modificabile, e un vaccino gia esistente si puo alterare senza problemi, quando per esempio appare una nuova variante di un patogeno gia noto. “”E’ davvero un’ottima piattaforma tecnologica”.

In se i vaccini contra il cancro non sono affatto una risorsa nuova: fin dalla sua prima introduzione, nel 2008, il vaccino contro il papillomavirus umano (HPV) ha ridotto dell’87% il cancro della cervice uterina, e il vaccino contra il virus dell’epatite B (HBV) e assai efficace nel prevenire il cancro al fegato. Come si vede, in entrambi i casi, si tratta di vaccini non mRNA, che vanno a colpire virus che possono provocare il cancro, ma la maggior parte dei tumori non e di origine virale, ed e qui che la tecnologia mRNA puo fare la differenza: poiche stimolano il sistema immunitario a riconoscere gli antigeni tumorali anziche quelli virali, i vaccini di questo tipo hanno la possibilita di andare a colpire una gamma piu vasta di tumori.

Il problema e che le cellule cancerose sono notoriamente abili nel nascondersi al sistema immunitario e questo complica la fabbricazione di vaccini adatti. In piu, i tumori possono avere molte forme: il cancro al seno e diverso da quello ai polmoni, che e diverso dal melanoma, e due cancri al seno non sono uguali tra loro, come non lo sono due tumori ai polmoni o due melanomi. In altre parole, ogni Cancro e unico: “Ciascuno contiene mutazioni che gli sono assolutamente proprie”, dice Balachandran. Dunque, il solo approccio possibile e per sonalizzare il vaccino per ogni singolo paziente. Chiaramente, siamo lontanissimi dai vaccini “da farmacia” prodotti in massa per il COVID o per l’influenza stagionale. Dopa aver rimosso chirurgicamente i tumori al pancreas del paziente – che e gia un’operazione complessa – il team di New York invia campioni di tessuto canceroso e di sangue sano ai laboratori di BioNTech a Mainz, in Germania, che sequenziano (ossia decifrano) il DNA dei due campioni e lo mettono a confronto per identificare le differenze chiave tra tessuto sano e tessuto malato. Poi, un algoritmo predittivo calcola quali di queste differenze vanno prese in considerazione per produrre la migliore risposta immunitaria. “In sostanza – spiega Balachandran – ci chiediamo quanta sono mutate le cellule cancerose rispetto a quelle sane e cerchiamo la risposta”. Una volta i dentificati i venti candidati migliori, si utilizzano le corrispondenti sequenze di mRNA per formare la base del vaccino che, includendo tutte queste sequenze, e in grado di “insegnare” al Sistema immunitario a riconoscere non uno, ma ben venti antigeni diversi, il che aumenta le possibilita di avere successo contra il tumore in questione. Mentre i laboratori tedeschi sono al lavoro, a New York viene somministrato al paziente un farmaco chiamato “inibitore dei checkpoint “, che serve ad aumentare la risposta immunitaria al cancro. Infine, il vaccino arriva nave settimane dopa l’operazione e ciascun paziente riceve per via endovenosa la sua versione personalizzata.

Spiragli di speranza

Quella di Balachandran e solo uno dei sempre piu numerosi test clinici (per il momento a tutti ancora nelle fasi iniziali) che intendono stabilire la sicurezza e la tollerabilita dei vaccini mRNA per una vasta gamma di tumori, tra cui quelli alle ovaie, ai polmoni e al cervello. Ma ci sono effettivi spiragli di speranza: per esempio, uno studio del 2017 sui vaccini personalizzati per forme avanzate di melanoma ha dimostrato che, si puo ridurre realmente il rischio di diffusione del t.umore. “E’ troppo presto per valutarne l’efficacia -precisa Balachandran – ma sono ottimista”. Tra le forme comuni di cancro, quello del pancreas ha la percentuale di sopravvivenza piu bassa: circa il 90°/o dei pazienti muore entro cinque mesi dalla diagnosi, principalmente perche il tumore riappare in continuazione. La speranza e che, inducendo il sistema immunitario del paziente ad attaccare le cellule tumorali, sia la remissione del male sia il tasso di sopravvivenza aumentino.

Altrove, si studiano vaccini mRNA che sfruttano le ,somiglianze tra i tumori di pazienti diversi. Per esempio, le donne affette da un tipo di cancro al seno noto come “HER2 positivo” vengono generalmente curate con un farmaco a base di anticorpi, l’Herceptin, che di solito funziona bene nelle fasi iniziali.
Dopa un po’, pero, le cellule cancerose sviluppano una resistenza specifica e il farmaco smette di fare effetto. E’ un processo non diverso da quello con cui i batteri sviluppano resistenza agli antibiotici, ma con la differenza che le cellule tumorali evolvono in modi prevedibili: mutazioni specifiche si sviluppano in geni specifici.

Herbert Kim Lyerly, della Duke University, ha dunque progettato un vaccino mRNA che prende di mira quattro di queste mutazioni e che verra testato entro quest’anno su un piccolo campione di pazienti affette da HER2 positivo in fase avanzata. In questo caso, ogni paziente ricevera lo stesso vaccino, perche ci si aspetta che ciascuna sviluppi le stesse mutazioni chiave: “Di fatto le vaccineremo contro mutazioni che il loro cancro non ha ancora sviluppato” spiega Lyerly. Quando, come e altamente probabile, le cellule cancerose con queste mutazioni faranno la loro comparsa, il sistema immunitario sara auspicabilmente gia pronto a individuarle e a distruggerle.

Se funziona, il vaccino impedira al cancro di sviluppare resistenza all’Herceptin, che continuera a funzionare a tempo indefinito. “Insomma – dice Lyerly – la nostra Speranza e di non rimanere piu a corto di opzioni terapeutiche”.

Ma non si tratta solo di curare il “cancro”: si tratta di anticiparlo e prevenirlo. Piu informazioni acquisiamo sulla progressione genetica dei diversi tumori, piu diventa plausibile applicare lo stesso approccio anche ad altri tipi di cancro. Supponiamo che un paziente abbia un particolare tumore nella sua storia familiare o che gli esami genetici lo identifichino come un soggetto ad alto rischio: se gli indicatori genetici per quello specifico cancro sono noti e prevedibili, e se abbiamo la tecnologia necessaria, si puo’ concepire un vaccino mRNA che prepari il sistema immunitario a distruggere il cancro sul nascere. “La mia impressione e che la tecnologia si stia muovendo in questa direzione” dice Samuel Godfrey, Senior Manager della Comunicazione Scientifica presso il Cancer Research UK in Gran Bretagna. Naturalmente, ci sono dei caveat: molti trattamenti che promettono bene nelle prime fasi si affossano man-mano che procede la ricerca e lo stesso Godfrey nota che un vaccino che funziona su un paziente puo fallire su un altro senza che ci siano ragioni comprensibili. In altre parole, il Santo Graal della cura per il cancro – una singola iniezione che possa risolvere ogni problema – non e nemmeno all’orizzonte: sotto la denominazione “cancro” si nasconde un vasto insieme di malattie, troppo complesso perche si possa sperare di affrontarlo con un approccio unico. E’ assai piu probabile che, se i vaccini mRNA passeranno tutti i test clinici, li si potra affiancare alle altre terapie gia in uso come quelle anticorpali, la chirurgia e la chemioterapia.

In ogni caso, la promessa che questi vaccini possano non solo curare ma anche prevenire determinati tumori, rimane solida e concreta: “Ci avviciniamo al momento in cui potremo cominciare a essere non solo reattivi, ma realmente proattivi nei confronti del cancro – dice Godfrey – e io la trovo una prospettiva davvero emozionante”.

Autore Helen PILCHER

ha un dottorato in Neuroscienze e una pa ssione per il te. E’ autrice d el libro Small Inventions That Made A Big Diffe rence {Wellbeck}.