Perché e come potremo curare il cancro grazie alla tecnologia del vaccino Covid

Lo scoppio della pandemia di COVID-19 ha determinato finanziamenti senza precedenti alla ricerca scientifica, che hanno permesso di compiere passi da gigante in tempi rapidissimi per contrastare la diffusione del coronavirus SARS-CoV-2. Il successo più significativo risiede sicuramente nella creazione di vaccini anti Covid ampiamente efficaci e sicuri, come evidenziato prima dai trial clinici e successivamente dall'abbattimento delle curve epidemiologiche, consentendoci di liberarci delle restrizioni più severe – come i famigerati lockdown nazionali – e di tornare a una vita quasi normale, sebbene la pandemia sia tutt'altro che finita. Due dei vaccini approvati per l'uso di emergenza contro il patogeno, il Comirnaty di Pfizer-BioNTech e lo Spikevax di Moderna, sono stati inoltre i primi in assoluto per l'uomo basati sull'RNA messaggero (mRNA), una tecnologia rivoluzionaria che nel prossimo futuro ci permetterà di combattere molteplici malattie, cancro compreso. Sono infatti in sperimentazione diversi vaccini antitumorali basati sull'mRNA, diversi dei quali sviluppati dai due specialisti di immuno-oncologia Ugur Sahin e Özlem Türeci. I due scienziati, marito e moglie, sono i fondatori della società di biotecnologie tedesca BioNTech, proprio quella che ha messo a punto il vaccino anti Covid in collaborazione col colosso farmaceutico Pfizer. In una recente intervista su Repubblica i due ricercatori hanno affermato che i primi vaccini anticancro basati sull'RNA messaggero saranno immessi in commercio entro cinque anni, con la speranza che possano aiutare contro le neoplasie esattamente come stanno facendo contro la COVID-19. Ma come funzionano esattamente questi vaccini?

La strada, come indicato, è stata spianata dai vaccini anti Covid di Pfizer e Moderna, che hanno ampiamente dimostrato come la tecnologia dell'RNA messaggero possa essere davvero efficace nel contrasto alle malattie. Non c'è da stupirsi che quest'anno il cosiddetto “Oscar della Scienza” in Science della Vita – Breakthrough Prize in Life Sciences – è stato assegnato ai due scienziati Katalin Karikó e Drew Weissman dell'Università della Pennsylvania, i primi ideatori della tecnologia basata sull'mRNA, poi sfruttata da Sahin, Türeci e dai ricercatori di Moderna per mettere a punto i vaccini anti Covid. Questi ultimi sfruttano molecole di acido ribonucleico messaggero (l'mRNA, appunto) per trasportare all'interno del nostro organismo l'informazione genetica della proteina S o Spike del coronavirus SARS-CoV-2, ovvero il “grimaldello biologico” sfruttato dal patogeno pandemico per legarsi al recettore ACE-2 delle cellule umane, rompere la parete cellulare, riversare l'RNA virale all'interno e dar via al processo di replicazione, che determina l'infezione/malattia (chiamata COVID-19). In parole semplici, i vaccini a RNA messaggero insegnano alle nostre cellule (nello specifico ai ribosomi, le fabbriche di proteine) attraverso il "progetto" a produrre pezzi fondamentali del patogeno, che una volta creati vengono trasportati sulla superficie cellulare e intercettati dal sistema immunitario, che li riconosce come nemici e innesca la reazione immunitaria. Nello specifico, produzione di anticorpi neutralizzanti, cellule B della memoria (che producono gli anticorpi o immunoglobuline), e cellule T o linfociti T, cioè l'esercito che va a caccia delle cellule già infettate per eliminarle, spingendole all'apoptosi (suicidio cellulare).

Lo stesso identico principio vaccinale può essere applicato contro il cancro e altre malattie, istruendo le nostre cellule a produrre le proteine che le caratterizzano (gli antigeni) e spingendo il sistema immunitario ad attivarsi contro di esse, potenziandone la naturale efficacia. Non è un caso che i vaccini anticancro in sviluppo presso BioNTech sono vere e proprie immunoterapie. I vaccini anticancro a mRNA allo stadio sperimentale più avanzato sono il BNT111 e il BNT131, che attualmente vengono testati contro il melanoma (il più aggressivo e comune tumore della pelle), il carcinoma polmonare – uno dei “big killer” che solo in Italia uccide circa 80 persone al giorno – e altri tumori solidi secondari. A giugno di quest'anno è iniziato il trial clinico di Fase 2 del BNT111, che sta coinvolgendo pazienti con melanoma allo stadio III o IV (avanzato) recidivante/refrattario anti-PD1 non resecabile. Il vaccino a mRNA di BioNTech una volta inoculato istruisce le cellule umane a produrre quattro antigeni associati al melanoma, potenziando di fatto la risposta immunitaria contro il cancro. Nello specifico viene catalizzata l'attività dei linfociti T, come emerso dallo studio “An RNA vaccine drives immunity in checkpoint-inhibitor-treated melanoma” pubblicato sull'autorevole rivista scientifica Nature. “BNT111 è un candidato vaccino terapeutico contro il cancro per via endovenosa, che codifica per un set fisso di quattro antigeni specifici del cancro ottimizzati per l'immunogenicità e forniti come formulazione RNA-lipoplex. Più del 90% dei melanomi nei pazienti esprime almeno uno dei quattro antigeni associati al tumore codificati in BNT111 (NY-ESO-1, MAGE-A3, tirosinasi e TPTE)”, ha spiegato BioNTech in un comunicato stampa. “BNT111 ha già mostrato un profilo di sicurezza favorevole. Con l’inizio del trattamento dei pazienti nel nostro studio di fase 2, siamo incoraggiati a continuare il nostro percorso iniziale per realizzare il potenziale dei vaccini mRNA per i malati di cancro”, aveva sottolineato la dottoressa Türeci in occasione della prima somministrazione del vaccino nel trial di Fase 2.

Per quanto concerne il vaccino sperimentale BNT131, che al momento viene testato in trial clinici di fase 1-2 su oltre 230 volontari con patologie metastatiche, si tratta di una immunoterapia intratumorale che viene iniettata direttamente nei tumori solidi. In questo caso l'RNA messaggero codifica per quattro specifiche citochine – IL-12sc, IL-15sushi, interferone alfa (IFNα) e il fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (GM-CSF) – spingendo il sistema immunitario a potenziare l'attività dei linfociti T contro la massa tumorale. L'efficacia e la sicurezza del trattamento sono stati dimostrati su modelli murini (topi) nello studio “391 A first-in-human study of intratumoral SAR441000, an mRNA mixture encoding IL-12sc, interferon alpha2b, GM-CSF and IL-15sushi as monotherapy and in combination with cemiplimab in advanced solid tumors” pubblicato sul Journal for ImmunoTherapy of Cancer. Nell'indagine condotta dalla professoressa Carmen Loquai e dai colleghi il vaccino anticancro a mRNA ha “migliorato la sopravvivenza e la regressione del tumore nei topi”, si legge nell'abstract dello studio. La speranza è che la medesima efficacia venga riscontrata anche nell'uomo. Come affermato da Sahin e Türeci a Repubblica, la tecnologia a base di RNA messaggero dei vaccini anti Covid non sarà preziosa solo per combattere il cancro; nel 2022, infatti, partiranno i trial clinici dei vaccini contro malaria e tubercolosi, inoltre saranno sperimentati farmaci ad hoc anche contro le malattie autoimmuni e nella medicina rigenerativa. Si sta dunque scrivendo la storia della medicina.