Il 15 novembre 2020, dopo 4 mesi di test clinici di fase 3, Moderna ha avuto la prova clamorosa che la sua nuova classe di farmaci, a base di RNA messaggero racchiuso in nanoparticelle lipidiche, avrebbe potuto essere utilizzata in sicurezza come vaccino altamente efficace per combattere COVID- 19.
Per oltre due decenni RNA messaggero (mRNA) è stato in fase di sviluppo scientifico e clinico attivo, ma il suo uso era stato limitato per problemi tecnici, legati soprattutto a sicurezza, efficacia e producibilità. Nel 2010 alcuni esperimenti avevano evidenziato che mRNA, sottoposto ad opportune modifiche chimiche, poteva tradursi in proteina codificata, associata a risposta immune avversa inferiore a quanto osservato inizialmente. Tale risultato ha spinto i ricercatori ad avviare una nuova piattaforma scientifica, precursore di quella che è diventata oggi Moderna. Lo scopo era di inventare modifiche chimiche e tecnologie di somministrazioni in vivo, software di progettazione e ottimizzazione di mRNA e processi di produzione automatizzati su larga scala necessari per trasformare mRNA in una classe di nuovi farmaci per l’uomo. Moderna ha trascorso l’ultimo decennio combinando bioingegneria, ingegneria chimica e progressi nell’ingegneria dei sistemi per creare la propria piattaforma mRNA e una pipeline di sviluppo di 24 terapie e vaccini a base di mRNA.
Nonostante i progressi e oltre 2 miliardi di dollari spesi, all’inizio del 2020 mRNA non era ancora stato approvato per l’uso nell’uomo. Covid-19 ha cambiato le cose da un giorno all’altro. A fine gennaio 2020, su sollecitazione di funzionari della sanità pubblica e di scienziati che seguivano l’allarmante diffusione di un misterioso virus, la piattaforma di Moderna è stata utilizzata per progettare, fabbricare, testare e aumentare la produzione di mRNA-1273, primo vaccino contro SARS-CoV-2 ad entrare nella sperimentazione umana. Sfruttando il precedente decennio di sviluppo della piattaforma, e una partnership tra scienziati di Moderna e di National Institute of Allergy and Infectious Disease (NIAID) e di National Institutes of Health (NIH), due giorni dopo aver ricevuto il codice dell’RNA virale l’azienda è stata in grado di progettare il vaccino mRNA, produrre e testarne piccole quantità nelle settimane successive e consegnare il vaccino a NIH per l’inizio delle sperimentazioni di Fase 1 sull’uomo. Tutto questo entro 42 giorni dalla selezione della sequenza virale.
Nove mesi più tardi, dopo approfonditi test di fase 3, su di una coorte diversificata di 30.000 soggetti, il vaccino Moderna ha mostrato un’efficacia del 94% e nessun effetto avverso grave. La FDA ne ha autorizzato l’uso in emergenza il 18 dicembre 2020: ad oggi negli Stati Uniti sono state somministrate più di 115 milioni di dosi.
Quali fattori hanno portato al successo?
In un’intervista realizzata da NAE (National Academy of Engineering) Noubar Afeyan, cofondatore e presidente di Moderna, ha puntualizzato quali sono stati gli elementi che hanno giocato in modo favorevole.
- Innanzitutto, l’esistenza collaudata di una piattaforma per lo sviluppo del prodotto; sebbene mRNA non fosse stato usato in precedenza nell’uomo, c’era già a monte un’enorme ricerca senza la quale non sarebbe stato possibile ottenere un successo in tempi così limitati. Nell’ottobre 2020, per accelerare gli sforzi per realizzare e distribuire vaccini in tutto il mondo, Moderna ha annunciato che durante il periodo della pandemia non avrebbe applicato brevetti sulla tecnologia di vaccini mRNA, consentendo così ad altri di beneficiare del proprio decennio di sperimentazione e perfezionamento.
- In secondo luogo, mRNA rappresenta una classe di farmaci completamente nuova in cui una parte delle informazioni codificate nell’ mRNA , dalla sua forma immagazzinata nelle cellule (DNA) alla forma strutturalmente e funzionalmente attiva (proteine), sono programmabili, modulari e prevedibilmente elaborate in tutte le cellule. Queste proprietà non si trovano in piccole molecole o farmaci proteici, e rappresentano una grande promessa per la futura sintesi di farmaci e terapie basate su codici.
- Lo sviluppo dei farmaci e la risposta rapida ed efficace alla pandemia si sono basati su forti partenariati pubblico-privato. Nel caso di Moderna, partnership con Defense Advanced Research Projects Agency and Biomedical Advanced Research and Development Authority e collaborazione con NIAID hanno permesso di accelerare lo sviluppo e l’implementazione del vaccino.
- Infine, nell’affrontare una minaccia nuova e insolita, è stato importante avere il coraggio di andare “all in”, piuttosto che arrendersi alla saggezza convenzionale. L’incertezza di inizio 2020 avrebbe potuto portare a un risultato molto diverso se Moderna e altri si fossero adattati alle tradizionali metodologie di sviluppo dei vaccini. Nonostante lo scetticismo e la paura dell’ignoto, i leader di Moderna e di altre aziende sono andati avanti dando priorità alle possibilità “salvavita” e rischiando rimprovero pubblico e imbarazzo in caso di insuccesso
Che cosa ha insegnato l’attuale esperienza?
La pandemia COVID-19 ha evidenziato chiaramente quali possano essere le conseguenze quando la ricerca è concentrata più sulla gestione che non sulla prevenzione della malattia. A livello globale, nell’arco di un anno si sono avute più di 140 milioni di infezioni e si sono persi oltre 3 milioni di vite umane… e in molti Paesi il bilancio delle vittime continua a crescere. In futuro dovremmo aspettarci altre pandemie potenzialmente devastanti: alcune di tipo infettivo, ma molte altre rappresentate da patologie di tipo cronico. Centinaia di milioni di vite umane si potrebbero perdere a causa di malattie cardiache, diabete e Alzheimer, tutte in progressivo allarmante incremento.
E se le persone iniziassero ad aspettarsi sicurezza e protezione sanitaria, e non solo assistenza sanitaria? E se il settore sanitario espandesse la sua attenzione verso le condizioni di predisposizione alla malattia che, grazie ai progressi scientifici, possono essere rilevate e persino evitate?
È ragionevole aspettarsi che lavorare a monte, vale a dire prima che compaia la malattia, consentirebbe interventi più efficaci e più sicuri, portando ad una diminuzione dei costi sanitari complessivi, visto che in genere i trattamenti di malattie in fase avanzata sono molto costosi. Sono necessari una nuova vision e soprattutto nuovi meccanismi che incoraggino e premino quei pochi disposti a immaginare e realizzare progetti che vanno ben oltre i confini attualmente delimitati dalle nostre conoscenze scientifiche
Riferimenti
NAE Perspectives. Protecting Human Health through Biotechnology Breakthroughs and Platforms. May 25, 2021. https://www.nationalacademies.org/news/2021/05/protecting-human-health-through-biotechnology-breakthroughs-and-platforms
Noubar Afeyan. https://www.flagshippioneering.com/people/noubar-afeyan