Sebbene siano stati compiuti notevoli progressi nello sviluppo di vaccini intramuscolari contro SARS-CoV-2, come i vaccini Pfizer, Moderna e Johnson & Johnson prontamente disponibili, nulla ancora - come un vaccino nasale - è stato approvato per fornire l'immunità della mucosa nel naso, la prima barriera contro il virus prima che raggiunga i polmoni. 

E il primo riferimento è certamente un vaccino nasale. Tuttavia grandi passi in questo senso sono compiuti nel mondo della ricerca. 

Navin Varadarajan, professore di ingegneria chimica e biomolecolare dell'Università di Houston MD Anderson, e i suoi colleghi, stanno segnalando in iScience lo sviluppo di un vaccino a subunità intranasale che fornisce un'immunità locale duratura contro i patogeni inalati. 

"La vaccinazione della mucosa può stimolare l'immunità sia sistemica che mucosale e ha il vantaggio di essere una procedura non invasiva adatta all'immunizzazione di grandi popolazioni", ha affermato Varadarajan. "Tuttavia, la vaccinazione delle mucose è stata ostacolata dalla mancanza di un rilascio efficiente dell'antigene e dalla necessità di adiuvanti appropriati in grado di stimolare una robusta risposta immunitaria senza tossicità". 

Per risolvere questi problemi, Varadarajan ha collaborato con Xinli Liu, professore associato di farmacia presso l'UH College of Pharmacy ed esperto nella consegna di nanoparticelle. Il team di Liu è stato in grado di incapsulare l'agonista dello stimolatore dei geni dell'interferone (STING) all'interno di particelle liposomiali per produrre l'adiuvante chiamato NanoSTING. La funzione dell'adiuvante è quella di promuovere la risposta immunitaria dell'organismo. 

"NanoSTING ha una piccola dimensione delle particelle di circa 100 nanometri che mostra proprietà fisiche e chimiche significativamente diverse rispetto all'adiuvante convenzionale", ha affermato Liu.  

“Abbiamo usato NanoSTING come adiuvante per la vaccinazione intranasale e il sequenziamento dell'RNA a singola cellula per confermare il tessuto linfoide associato al naso come sito induttivo al momento della vaccinazione. I nostri risultati mostrano che la formulazione del vaccino candidato è sicura, produce risposte immunitarie rapide - entro sette giorni - e suscita un'immunità completa contro SARS-CoV-2", ha affermato Varadarajan. 

Una limitazione fondamentale dei vaccini intramuscolari è che non sono progettati per suscitare l'immunità della mucosa. Come ha dimostrato il lavoro precedente con altri agenti patogeni respiratori come l'influenza, la sterilizzazione dell'immunità alla reinfezione da virus richiede risposte immunitarie adattative nel tratto respiratorio e nei polmoni. 

Il vaccino nasale servirà anche a distribuire equamente i vaccini in tutto il mondo, secondo i ricercatori. Si stima che i paesi del primo mondo abbiano già assicurato e vaccinato dosi intramuscolari multiple per ogni cittadino, mentre miliardi di persone in paesi come India, Sud Africa e Brasile con grandi focolai sono attualmente non immunizzati. È noto che questi focolai e la diffusione virale facilitano l'evoluzione virale portando a una diminuzione dell'efficacia di tutti i vaccini.  

“Una distribuzione equa richiede vaccini che siano stabili e che possano essere spediti facilmente. Come abbiamo dimostrato, ciascuno dei nostri componenti, la proteina (liofilizzata) e l'adiuvante (NanoSTING) sono stabili per oltre 11 mesi e possono essere conservati e spediti senza necessità di congelamento", ha affermato Varadarajan. 

Varadarajan è co-fondatore di AuraVax Therapeutics Inc., un'azienda biotecnologica pionieristica che sviluppa nuovi vaccini e terapie intranasali per aiutare i pazienti a sconfiggere malattie debilitanti, incluso il COVID-19. La società ha un accordo di licenza esclusiva con UH per quanto riguarda la proprietà intellettuale che copre i vaccini intranasali e le tecnologie agoniste STING. Hanno avviato il processo di produzione e hanno in programma di coinvolgere la FDA entro la fine dell'anno.  

Antonio Caperna