L'RNA fu scoperto 60 anni fa, dal 2000 è usato per combattere i virus

Da decenni, ormai, gli scienziati studiano l’RNA (acido ribonucleico), una molecola polimerica di cui sono stati individuati tre tipi diversi: RNA messaggero (mRNA), RNA ribosomiale (rRNA) ed RNA di trasporto (tRNA). Ma di che cosa stiamo parlando?

L’RNA messaggero, scoperto nel 1961, ha un ruolo fondamentale: è infatti indispensabile per produrre le proteine. La ricetta per la produzione delle proteine viene “custodita” nel DNA, ma è poi l’RNA messaggero che la distribuisce in tutte le cellule, dando informazioni circa il momento e il luogo di produzione. L’RNA messaggero è quindi una sorta di postino che trasmette importanti messaggi alle cellule.

Proprio da qui, negli anni ’90, è nata l’idea di utilizzare gli RNA messaggeri sintetici a scopo terapeutico.

Il primo grosso limite che i ricercatori hanno dovuto fronteggiare è stata l’instabilità dell’RNA e la sua tendenza a degradarsi velocemente. Grazie alle nanotecnologie, è stato possibile superare questo ostacolo: inglobando le delicate molecole di RNA all’interno di piccolissime bolle di grasso (nanoparticelle lipidiche), queste riescono a raggiungere la loro destinazione ancora integre. Lo strato di grasso si fonde con la membrana esterna delle cellule così che le molecole di RNA messaggero vengano rilasciate all’interno della cellula stessa.

La prima molecola di mRNA sintetico è stata prodotta all’inizio degli anni ’80 grazie all’intuizione di un neolaureato del Santa Barbara City College, Robert Malone, oggi allevatore di cavalli a Madison, in Virginia, con la moglie Jill Glasspool. Malone riuscì a far produrre alle sue cellule di laboratorio la proteina di suo interesse mescolando le molecole di RNA appena sintetizzato a goccioline di grasso.

Qualche anno dopo, la biologa ungherese Katalin Karikò e l’immunologo Drew Weissman svilupparono un vaccino a mRNA per l’HIV.

La ricerca e lo sviluppo di vaccini a mRNA sono stati considerati a lungo troppo costosi dalle aziende farmaceutiche. Fino al 2000, quando sono nate BioNTech e Moderna e la piattaforma a mRNA è stata presa in considerazione per lo sviluppo di vaccini contro agenti patogeni infettivi (HIV-1, herpes simplex, virus respiratorio sinciziale, malaria, morbo di Lyme). Dopo il COVID-19, il campo applicativa dei vaccini a mRNA si è esteso anche alle malattie genetiche rare e ai tumori.

Mentre i vaccini a mRNA per il COVID-19 stimolano la nostra risposta immunitaria per proteggerci dal virus (prevenzione), un vaccino a mRNA per i tumori stimola il sistema immunitario dei pazienti ad attaccare le cellule tumorali (terapia). È stato dimostrato, infatti, che i vaccini a mRNA sono in grado di scatenare sia una risposta anticorpale per combattere il “nemico”, come nel caso del COVID, sia una risposta cellulare. Sono proprio le cellule T quelle che possono annientare le cellule tumorali, grazie alle informazioni ricevute dalle molecole di RNA messaggero.

Un vaccino a mRNA nel settore oncologico prende di mira le nuove proteine che si formano sulle cellule tumorali quando si verificano specifiche mutazioni nel DNA, chiamate neoantigeni.

I neonatigeni rappresentano una specie di firma personale in ciascun paziente. Per questo motivo rappresentano una vera sfida non solo dal punto di vista della tecnologia vaccinale ma anche dal punto di vista della medicina personalizzata.