Vaccini Transgenici Autoreplicanti che si diffondono come una Malattia: quali sono i rischi?

Una volta che il vaccino COVID-19 sarà approvato per l’uso pubblico, le autorità di tutto il mondo dovranno affrontare la sfida monumentale di vaccinare miliardi di persone, un’operazione logistica [...] ..

Vaccini Transgenici Autoreplicanti che si diffondono come una Malattia: quali sono i rischi?

Una volta che il vaccino COVID-19 sarà approvato per l’uso pubblico, le autorità di tutto il mondo dovranno affrontare la sfida monumentale di vaccinare miliardi di persone, un’operazione logistica carica di spinose questioni etiche. E se invece di orchestrare campagne complicate e ad alta intensità di risorse per vaccinare gli esseri umani contro malattie infettive emergenti come COVID-19, potessimo fermare le malattie zoonotiche che a volte saltano dagli animali alle persone alla fonte? Un numero esiguo ma crescente di scienziati ritiene che sia possibile sfruttare le proprietà di auto-propagazione dei virus e utilizzarli per diffondere l’immunità piuttosto che la malattia. Possiamo sconfiggere virus come SARS-CoV-2, il nuovo coronavirus, al loro stesso gioco?

Un virus che conferisce immunità a un’intera popolazione animale mentre si diffonde in natura potrebbe, in teoria, impedire il verificarsi di un evento zoonotico, spegnendo la scintilla che potrebbe innescare la prossima pandemia. La vaccinazione di ratti selvatici che ospitano il letale virus Lassa, ad esempio, potrebbe ridurre i rischi di un futuro focolaio negli esseri umani. Gli scienziati hanno sperimentato questi tipi di vaccini auto-propaganti per almeno 20 anni, un lavoro che continua ancora oggi e ha attirato l’attenzione delle forze armate statunitensi.

Per ovvie ragioni, l’interesse pubblico e scientifico per i vaccini è incredibilmente alto, compresi i vaccini auto-propaganti, in quanto potrebbero essere efficaci contro le minacce zoonotiche. I biologi Scott Nuismer e James Bull hanno attirato l’attenzione dei nuovi media per i vaccini auto-propaganti durante l’estate dopo aver pubblicato un articolo sulla rivista Nature Ecology & Evolution. Tuttavia, rapporti successivi sull’argomento non danno importanza ai potenziali inconvenienti del rilascio nell’ambiente di vaccini auto-propaganti.

In effetti, i vaccini auto-propagati potrebbero comportare gravi rischi e la prospettiva di utilizzarli solleva domande difficili.

Chi decide, ad esempio, dove e quando deve essere rilasciato un vaccino? Una volta rilasciato, gli scienziati non avranno più il controllo del virus. Potrebbe mutare, come fanno naturalmente i virus. Può saltare in modo gentile. Attraverserà i confini. Ci saranno risultati inaspettati e conseguenze impreviste. Ci sono sempre.

Sebbene possa essere tecnicamente fattibile combattere malattie infettive emergenti come COVID-19, AIDS, Ebola e Zika con virus auto-diffondenti, e sebbene i benefici possano essere significativi, come si valutano questi benefici rispetto ai benefici? rischi ancora maggiori?

Come funzionano i vaccini auto-propaganti

I vaccini auto-propaganti sono essenzialmente virus geneticamente modificati per spostarsi tra le popolazioni allo stesso modo delle malattie infettive, ma invece di causare malattie, conferiscono protezione. Costruiti sul telaio di un virus benigno, i vaccini hanno aggiunto materiale genetico patogeno che stimola la creazione di anticorpi o globuli bianchi negli ospiti “infetti”.

Secondo alcuni scienziati, questi vaccini potrebbero essere particolarmente utili per le popolazioni di animali selvatici in cui la vaccinazione diretta è difficile a causa di problemi come l’inaccessibilità degli habitat, le scarse infrastrutture, i costi elevati o la mancanza di risorse.

L’idea, essenzialmente, è vaccinare una piccola percentuale di una popolazione mediante inoculazione diretta. Questi cosiddetti “fondatori” diffonderanno poi passivamente il vaccino ad altri animali che incontreranno, sia per contatto, sesso, allattamento o respirando la stessa aria. A poco a poco, queste interazioni potrebbero creare immunità a livello di popolazione.

I vaccini auto-propaganti hanno alcune delle loro radici negli sforzi per ridurre le popolazioni di parassiti

I ricercatori australiani hanno descritto un’immunocontraccezione diffusa viralmente, che ha dirottato il sistema immunitario degli animali infetti – in questo caso una specie di topi australiani non autoctoni – e ha impedito loro di fertilizzare la loro prole. I primi sforzi di auto-vaccinazione si sono concentrati su due malattie infettive altamente letali nella popolazione europea dei conigli (virus del mixoma e virus della malattia emorragica del coniglio). Nel 2001, i ricercatori spagnoli hanno testato un vaccino su una popolazione di conigli selvatici che viveva sull’Isla del Aire, un piccolo isolotto spagnolo al largo di Minorca. Il vaccino è stato diffuso a più della metà dei 300 conigli dell’isola e la sperimentazione è stata considerata un successo.

Nel 2015, un altro team di ricercatori ha ipotizzato lo sviluppo di un vaccino auto-propagante contro il virus Ebola che potrebbe essere utilizzato nelle grandi scimmie selvatiche come gli scimpanzé. Da allora, gli scienziati sono giunti a considerare un’ampia gamma di animali – dagli animali selvatici come pipistrelli, uccelli e volpi agli animali domestici come cani, maiali e pecore – suscettibili di ricevere vaccini auto-propaganti.

Fino ad ora, i ricercatori non hanno sviluppato vaccini sperimentali auto-propaganti per gli esseri umani; non ci sono prove evidenti che qualcuno stia lavorando attivamente su questa tecnologia. Nuismer e Bull sostengono che i vaccini auto-propaganti sono un approccio rivoluzionario al controllo delle malattie infettive emergenti prima che passino dagli animali alla popolazione umana.

La diffusione zoonotica è certamente un problema urgente

Oltre a SARS-CoV-2, HIV, virus Ebola e virus Zika, ci sono più di 1.000 nuovi virus con potenziale zoonotico che sono stati rilevati negli animali selvatici nell’ultimo decennio. Prevenire è meglio che curare, dicono Nuismer e Bull in un articolo del New Scientist. Nel loro articolo su Nature Ecology & Evolution, affermano di essere “pronti a iniziare a sviluppare vaccini auto-disseminati per attaccare una vasta gamma di agenti patogeni umani” negli animali.

Al di fuori di un esperimento, gli scienziati dovrebbero affrontare enormi ostacoli tecnici e pratici per identificare gli obiettivi più appropriati per l’intervento e garantire che l’immunità sia mantenuta nelle popolazioni selvatiche. Nonostante queste sfide significative, le potenziali implicazioni sulla sicurezza dei vaccini auto-propagati sono ancora più gravi.

La principale preoccupazione per la sicurezza è il duplice uso

In sostanza, ciò significa che la stessa ricerca utilizzata per sviluppare vaccini auto-propaganti per prevenire le malattie potrebbe essere utilizzata anche per causare deliberatamente danni. Ad esempio, i trigger potrebbero essere creati in un virus che causa guasti al sistema immunitario in persone o animali infetti, proprio come fa naturalmente l’HIV. Oppure, in un virus si potrebbero creare trigger che provocano una risposta autoimmune dannosa, in cui il corpo inizia ad attaccare le proprie cellule e tessuti sani.

La questione delle armi biologiche

Sebbene i ricercatori intendano realizzare vaccini auto-propaganti, altri potrebbero riutilizzare la loro scienza e sviluppare armi biologiche. Un’arma così auto-propagante potrebbe rivelarsi incontrollabile e irreversibile.

Non dobbiamo scavare molto per trovare un esempio storico di biologia delle armi. Come mostra il programma di guerra biologica sudafricana dell’era dell’apartheid, le pressioni sociali, politiche e scientifiche possono portare a un uso improprio dell’innovazione biologica.

Il programma sudafricano, nome in codice Project Coast, si concentrava principalmente su armi segrete per omicidi da usare contro individui considerati una minaccia per il governo razzista dell’apartheid. Oltre a produrre aggeggi per l’iniezione di veleno, i ricercatori del Project Coast hanno sviluppato tecniche per rivestire i cubetti di zucchero con la salmonella e le sigarette con il Bacillus anthracis.

Sebbene ci siano stati molti programmi di guerra biologica, inclusi molti molto più elaborati e sofisticati, il programma sudafricano è particolarmente rilevante per pensare agli usi dannosi dei vaccini auto-propagati. Uno dei progetti di ricerca di Project Coast mirava a sviluppare un vaccino contro la fertilità umana.

L’idea ha preso piede in un momento di diffusa preoccupazione per l’esplosione demografica globale. Schalk Van Rensburg, che ha supervisionato il lavoro relativo alla fertilità in un laboratorio Project Coast, ha detto alla Commissione sudafricana per la verità e la riconciliazione, un forum per esaminare la sordida storia del tempo e gettare le basi per la pace e la tolleranza nel

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futuro, che pensava il progetto era in linea con i tentativi dell’Organizzazione Mondiale della Sanità di frenare l’aumento dei tassi di natalità globali. Credeva di poter portare fama e finanziamenti internazionali al suo laboratorio. Secondo Van Rensburg, Wouter Basson, direttore del programma di guerra biologica, ha detto che i militari avevano bisogno di un vaccino per la fertilità in modo che le soldatesse non rimanessero incinte.

Sebbene alcuni degli scienziati che hanno partecipato al progetto abbiano negato di conoscere secondi fini o addirittura che il loro lavoro sulla fertilità fosse parte di uno sforzo militare, Van Rensburg e Daniel Goosen, un direttore del laboratorio, hanno detto alla Commissione per la verità e la riconciliazione che la vera intenzione del progetto era di somministrare selettivamente il contraccettivo in segreto a donne sudafricane nere involontarie.

Alla fine, il vaccino per la fertilità non è stato prodotto prima che il Project Coast fosse ufficialmente chiuso nel 1995, 12 anni dopo il suo inizio. Una prima versione è stata testata sui babbuini, ma mai sugli esseri umani. Il Sudafrica non è l’unico paese che cerca di sterilizzare con la forza parte della sua popolazione. I paesi europei, come la Svezia e la Svizzera, hanno sterilizzato i membri della minoranza rom all’inizio della metà del XX secolo e alcuni, come la Slovacchia, hanno continuato anche oltre. Più recentemente, gli analisti hanno riferito che il governo cinese sta sterilizzando le donne nello Xinjiang, una provincia con una grande popolazione di musulmani uiguri.

Non ci vuole un grande salto di immaginazione per vedere come gli obiettivi del progetto sudafricano del vaccino per la fertilità avrebbero beneficiato della ricerca sui vaccini auto-propaganti, specialmente se combinati con gli attuali progressi nella farmacogenomica, nello sviluppo di farmaci e nella medicina personalizzata. Insieme, queste linee di ricerca potrebbero contribuire a rendere possibile una guerra biologica ultra selettiva.

Un crescente potenziale di abuso

La Convenzione sulle armi biologiche, il trattato che vieta le armi biologiche, ha quasi 50 anni. Negoziata e concordata nel bel mezzo della Guerra Fredda, la convenzione soffre di modalità operative obsolete. Esistono anche problemi significativi nella valutazione della conformità. Ovviamente, la convenzione non ha impedito al Sudafrica di realizzare il Project Coast all’inizio degli anni ’80.

La ricerca sui vaccini da sola è un campo piccolo ma in crescita. In questo momento, circa 10 istituzioni stanno svolgendo un lavoro significativo nell’area. Questi laboratori si trovano principalmente negli Stati Uniti, ma alcuni sono anche in Europa e in Australia. Man mano che il campo si espande, aumenta anche il potenziale di abuso.

Fino ad ora, la ricerca è stata finanziata principalmente da entità del governo degli Stati Uniti dedicate alla scienza e alla salute, come la National Science Foundation, il National Institutes of Health e il Department of Health and Human Services. Anche organizzazioni private come la Fondazione Gates e istituzioni accademiche hanno finanziato progetti. Recentemente, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), a volte considerata l’ala di ricerca e sviluppo delle forze armate statunitensi, è stata coinvolta nella ricerca. L’Università della California, Davis, ad esempio, sta lavorando a un progetto gestito dalla DARPA chiamato Predicting the Potential for Mass Animal Spread and Vaccination to Prevent Emerging Pathogen Threats in Current and Future Zones of U.S. Military Operations. Secondo un opuscolo, il progetto “sta creando il primo prototipo al mondo di un vaccino auto-disseminato progettato per indurre un alto livello di immunità della mandria (protezione a livello della popolazione selvatica) contro il virus Lassa … e l’Ebola”.

L’investimento militare nell’innovazione biologica a fini difensivi o protettivi è consentito dalla Convenzione sulle armi biologiche, ma può comunque inviare segnali sbagliati. Può indurre i paesi a dubitare delle reciproche intenzioni e ad investire in ricerche potenzialmente rischiose, compresi i vaccini auto-propaganti. Il risultato di una ricerca fallita o di una guerra biologica potrebbe essere catastrofico per la salute e l’ambiente.

In un momento in cui la norma contro le armi chimiche viene degradata, evidenziato recentemente dall’avvelenamento del leader dell’opposizione russa Alexei Navalny con l’agente nervino Novichok – un crimine che molti funzionari europei attribuiscono alla Russia – la comunità internazionale semplicemente non può permettere che accada lo stesso con la norma contro l’uso di armi biologiche. Sfiderebbe completamente lo spirito del trattato se sembrasse che gli stati volessero svolgere attività a duplice uso ad alto rischio in biologia.

Conversazioni precoci, aperte e in buona fede sugli obiettivi scientifici e sui progressi che causano particolari problemi di duplice uso, come i vaccini auto-propaganti, sono essenziali per esplorare gli interessi più ampi di determinati percorsi tecnici. Il programma UC Davis sta cercando modi per incorporare un “kill switch” per controllare in sicurezza la tecnologia. E la DARPA afferma che tutta la sperimentazione sul campo relativa al progetto seguirà i protocolli di biosicurezza. Ma queste promesse non saranno sufficienti. La nostra ambizione deve essere quella di prendere una decisione collettiva sui percorsi tecnici che siamo disposti o meno a prendere come società.

“I vaccini transgenici autoreplicanti circoleranno tra la popolazione come virus patogeni“, avverte un rapporto del Johns Hopkins Center del 2018


Fonte: Filippa Lentzos, Guy Reeves, Bulletin of the Atomic Scientists: Scientists are working on vaccines that spread like a disease. What could possibly go wrong?, September 18, 2020.