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Dal vaiolo alla poliomielite: i vaccini nella storia

In questo drammatico periodo di pandemia da Covid-19 si è spesso sentito dire che solo la scoperta di un vaccino efficace ci permetterà un completo ritorno alla normalità. Può essere interessante, quindi, ripercorrere alcuni episodi della storia secolare dei vaccini, che può dimostrare quanto, in effetti, ci sia di vero in quest’affermazione.

La storia dei vaccini è forse uno dei capitoli più ricchi, affascinanti e avvincenti della storia della medicina. “Ricco” perché include non solo una serie di straordinarie scoperte in diversi campi della biomedicina – dall’esistenza dei batteri e dei virus, alle dinamiche ecologiche ed evoluzionistiche dei complessi rapporti fra “germe”, “vettore” e “ospite”, fino ai delicati meccanismi del sistema immunitario umano – ma anche di dibatti e, a volte, veri e propri scontri ideologici e politici. “Affascinante” perché ci fornisce esempi di solidarietà individuale e sociale, spesso imperniati di quello spirito illuministico tipicamente europeo col quale si è tentato di realizzare l’equazione fra conoscenza scientifica e “bene comune”. “Avvincente” perché costellata di gesti eroici, alcuni dei quali al limite del temerario, ma anche clamorosi fallimenti, così come di procedure e sperimentazioni che ai nostri occhi possono sembrare, a volte, discutibili. E persino a prescindere da tutto questo, l’impatto che le vaccinazioni hanno avuto nel ridurre la mortalità infantile, nell’aumentare l’aspettativa di vita e nel migliorare la salute umana, sarebbe ampiamente sufficiente a giustificare il posto di rilievo loro assegnato.

Edward Jenner e il vaccino anti-vaiolo

Il vaccino antivaiolo fu il primo a essere scoperto, a fine Settecento, dal medico inglese Edward Jenner, una figura che spesso, a torto, viene dipinta come un “semplice” medico di campagna. In realtà, Jenner era un uomo colto che aveva avuto un’educazione di alto livello. Per esempio, era stato allievo del celebre John Hunter, forse il più importante chirurgo del suo tempo, oltre che anatomista e naturalista. Prima della scoperta di Jenner, esisteva già una pratica secolare che potremmo definire “proto-vaccinale”, quella cioè della “variolizzazione”, basata sull’osservazione secondo la quale chi guariva dalla malattia poi ne restava immune. Si inoculava nel paziente sano del pus o della polvere delle escare prelevate da un individuo affetto da una forma lieve di vaiolo, pensando, così, che potesse contrarre anch’egli una forma lieve e risultare, poi, immune per tutta la vita alla malattia, lieve o grave che fosse.

Naturalmente, la pratica era piuttosto rischiosa, perché poteva causare la malattia vera e propria e, persino, determinare l’emergenza di epidemie iatrogene. Jenner, invece, notò che i mungitori che entravano a contatto col pus del vaiolo vaccino, cioè una malattia che colpiva le mammelle delle vacche con pustole simili a quelle del vaiolo umano, di solito erano immuni al virus che colpiva l’uomo. E in effetti oggi sappiamo che vaiolo umano e vaiolo vaccino sono causati da virus simili, appartenenti alla famiglia dei “poxvirus”, e quindi il virus animale può immunizzare contro la temibile malattia umana. Si trattò, si noti, di una rivoluzione squisitamente “empirica”, cioè basata sull’osservazione e sulla sperimentazione in soggetti sani e ammalati, in cui la ripetuta e verificata efficacia della procedura era sufficiente a giustificarne l’utilizzo, dato che non erano disponibili, all’epoca, conoscenze microbiologiche e immunologiche basilari per comprendere i meccanismi d’azione del vaccino.

Il vaccino “Jenneriano” si diffuse rapidamente in tutta Europa e nelle Americhe. Molti medici, fra cui l’italiano Luigi Sacco, noto come il “Jenner italiano” e al quale è ancora dedicato l’ospedale Sacco – appunto – di Milano, sperimentarono su se stessi il vaccino, inoculandosi prima il vaiolo vaccino e poi quello umano per provare l’avvenuta immunizzazione. Inoltre, già Jenner aveva scoperto che il vaiolo vaccino poteva essere trasmesso da uomo a uomo, e questo permetteva di avere sempre a disposizione una fonte di pus vaccinico per procedere a nuove vaccinazioni. Proprio questa procedura permise la prima campagna internazionale di vaccinazione della storia, che fu condotta contro il vaiolo nelle colonie spagnole delle Americhe fra 1803 e 1806 dal medico Francisco Javier de Balmis, trasportando 22 ragazzi orfani come fonte “vivente” di virus vaccinico, passato di braccio in braccio durante il corso della spedizione. A quest’evento sono stati dedicati diversi documentari e film, uno dei quali, prodotto in Spagna, s’intitola “22 ángeles”, riferendosi, appunto, ai 22 ragazzi che permisero questa straordinaria impresa umanitaria. A questa impresa si ispirò il dr. Carlos Canseco, Presidente del Rotary International, ad avviare, nel 1982, il programma internazionale “Polio Plus”, tutt’ora in corso, per eradicare la poliomielite, per la quale esiste un vaccino efficace dal 1955.

È interessante notare che, a parte il vago timore che l’inoculazione di una malattia animale potesse avere effetti pericolosi nell’uomo – alcuni, persino, paventarono il timore di acquisire i “vizi” delle vacche – e a parte alcune timide, a dire il vero, perplessità teologiche, secondo le quali il vaccino contravveniva i piani di Dio, la questione maggiormente dibattuta in diversi Stati europei nel corso dell’Ottocento e dei primi anni del Novecento fu quella dell’obbligatorietà della vaccinazione. L’Inghilterra, patria delle dottrine liberali contrarie a qualsiasi azione governativa che potesse interferire sulle libere scelte dei cittadini, vide l’avvicendarsi di società e “leghe” anti-vaccino che influirono, in particolare, l’opinione pubblica americana. E proprio qui avvenne una battaglia legale che, a suo modo, fece scuola, perlomeno in territorio statunitense.

Nel 1902, in seguito a un’epidemia di vaiolo, la città di Cambridge, Massachusetts, obbligò tutti i cittadini a vaccinarsi. Henning Jacobson si rifiutò sulla base dell’idea che questa legge violasse il suo diritto di curare il proprio corpo. Vi fu un procedimento legale fra Jacobson e la città a seguito del quale il cittadino fu condannato. Jacobson si appellò alla Corte Suprema degli Stati Uniti la quale, nel 1905, confermò la sentenza di Cambridge, elaborando il principio secondo cui, in caso di minaccia alla salute pubblica, il bene pubblico fosse superiore alla libertà individuale. Tale sentenza rappresenta ancora oggi una pietra miliare nella giurisprudenza americana in caso, appunto, di conflitto fra diritti individuali e “public good”. 

Fra il 1967 e 1979, l’Organizzazione mondiale della Sanità condusse una campagna di vaccinazione a livello mondiale grazie alla quale, il 9 dicembre 1979, questa malattia fu trionfalmente dichiarata “eradicata”. Si noti che, ancora oggi, il vaiolo è la sola e unica malattia del tutto scomparsa nella popolazione umana. E questo, appunto, grazie alla vaccinazione.

Pasteur e il vaccino contro la rabbia

Louis Pasteur, padre della batteriologia e fra i primi a dimostrare la “teoria dei germi” – cioè la teoria secondo la quale le malattie infettive erano causate da un agente microscopico “vivente” – rappresenta un altro fondamentale capitolo nella storia della vaccinazione. Con Pasteur, si sviluppa ulteriormente il concetto di “attenuazione” secondo il quale, cioè, il “germe” poteva essere attenuato in vari modi – passandolo serialmente in animali diversi, o in colture cellulari, o “aggredito” con calore od ossigeno – per renderlo innocuo, ma, allo stesso tempo, capace di suscitare la risposta immunitaria. Pasteur riuscì ad attenuare, in primo luogo, il bacillo del colera dei polli che era stato isolato qualche anno prima.

La scoperta, in realtà, fu dovuta a una di quelle fortunate casualità che si incontrano, a volte, nella storia della scienza. Pasteur scoprì che certe colture “vecchie”, cioè che aveva dimenticato in laboratorio nel corso delle vacanze, fornivano un virus fortemente attenuato ed efficace, quindi, nell’indurre l’immunità nei polli contro il colera. Come spiegò Pasteur stesso era stata la prolungata esposizione all’ossigeno ad attenuare i germi.

Dopo aver sviluppato, allo stesso modo, un vaccino contro l’erisipela suina, si dedicò allo studio della rabbia. All’epoca si pensava che l’agente patogeno risiedesse solo nella saliva del cane, mentre Pasteur dimostrò che si trovava nel sistema nervoso, sebbene non disponesse di microscopi abbastanza potenti per individuarlo, visto che non si trattava di un batterio, ma, appunto, di un virus, l’osservazione dei quali sarà possibile solo con l’avvento della microscopia elettronica. Si convinse, poi, di poter ottenere un virus attenuato attraverso l’esposizione all’aria di midollo spinale di coniglio infettato. Nel 1885 ottenne uno straordinario successo inoculando questa sostanza in alcuni pazienti morsi da cani rabbiosi, e la riuscita del suo vaccino lo rese ancora più famoso in tutto in modo.

Robert Koch e la tubercolina, i suoi assistenti e la sieroterapia

L’altro grande rappresentante della microbiologia ottocentesca, nonché rivale di Pasteur nella corsa all’isolamento di batteri e all’introduzione di nuovi vaccini, fu Robert Koch. Se in Francia la nuova disciplina era definita “microbiologia”, in Germania era nota come “batteriologia”: una semplice questione terminologica che, in realtà, nascondeva una spiccata rivalità fra i due paesi. Ebbene, Koch è universalmente noto per aver isolato, per primo, il “bacillo” della tubercolosi, ancora oggi chiamato “bacillo di Koch”, scoperta che gli valse il Nobel nel 1905. Tuttavia, fu anche protagonista di un clamoroso fallimento.

Egli infatti tentò in ogni modo di produrre un vaccino, ma la sua “tubercolina” si rivelò del tutto inefficace, sebbene fu poi utilizzata, con successo, nella diagnostica della malattia. Per inciso, il primo vaccino contro la tubercolosi fu introdotto da Albert Calmette e Camille Guérin. I due ricercatori francesi trasferirono un ceppo di batteri di tubercolosi bovina per 230 volte, lungo un periodo di ben 13 anni, in terreni di coltura costituiti da bile, glicerina e patata, ottenendo, così, un germe non virulento che fu chiamato “Bacillus Calmette-Guèrin” e utilizzato a partire dai primi anni Venti del Novecento.

Qualche anno prima di Koch, nel 1901, il Nobel per la medicina era stato assegnato a Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato – entrambi avevano lavorato con Koch stesso a Berlino – per i vaccini contro la difterite e il tetano. In questo caso, non si trattava di iniezione di “germi” in qualche modo attenuati, ma di vaccinazioni attraverso preparazioni di siero sanguigno di animali infettati che avevano sviluppato gli “anticorpi” alla malattia. Nasceva, con ciò, la sieroterapia. Un’antica pratica riutilizzata diverse volte nel corso della storia successiva – non ultima contro le epidemie di Ebola – che, tra l’altro, oggi è nuovamente sotto i riflettori nelle discussioni sulle possibili terapie contro il Covid-19.

Il vaccino antipoliomielite

L’attenuazione attraverso passaggi in un ospite “inabituale” – inabituale, cioè, rispetto agli organismi normalmente infettati – fu realizzata per ottenere il primo vaccino contro la poliomielite. Hilary Koprowsky sviluppò un vaccino orale ottenuto attraverso passaggi seriali del virus della malattia in embrioni di pollo e topo, testato per la prima volta nel 1950, ma entrato in produzione e diffuso, soprattutto in Africa, solo diversi anni dopo.

Nello stesso periodo, Jonas Salk e Albert Sabin lavorarono a un vaccino percorrendo strade diverse da un punto di vista tecnico-scientifico e, inoltre, con una certa rivalità reciproca. Salk ottenne dagli Stati Uniti dei mezzi senza precedenti – dal punto di vista dei fondi, del personale di laboratorio e dei soggetti sperimentali – per sviluppare un vaccino basato su virus inattivato. Dopo essere stato sperimentato da Salk su sé stesso e in seguito su diversi soggetti con successo, il farmaco fu presentato al mondo, in modo trionfale, nel 1955. Alber Sabin, invece, ottenne il vaccino attraverso la cultura in vitro di cellule utilizzate come substrato per la replicazione del virus. Il suo preparato riscosse un certo seguito. Sebbene negli Usa fu surclassato da quello di Salk, in altri Paesi fu preferito a quest’ultimo.

La corsa al vaccino contro la polio, tuttavia, fu costellata anche da incidenti e controversie, reali o presunte tali. Il vaccino di Koprowsky, ad esempio, è stato oggetto di una grave controversia, che si è rilevata, tuttavia, infondata. Si diffuse, infatti, quella che oggi potremmo definire come “fake news”, secondo la quale una partita di vaccino di Koprowsky, distribuita nel Congo Belga, sarebbe stata contaminata dal virus degli scimpanzé ritenuto progenitore dell’HIV umano, favorendo con ciò lo “spillover” – termine tecnico che, oggi, è divenuto tristemente popolare a causa, ancora una volta, del Covid-19 – del virus dalla scimmia all’uomo.

Oggigiorno, nel pieno dell’“era molecolare”, la ricerca e la produzione di vaccini sta seguendo strade sempre più promettenti, basate, appunto, sull’ingegneria molecolare e genetica che permette la produzione di farmaci con una sicurezza che potremmo definire “senza precedenti”. Ci risulta difficile, perciò, capire come possano esserci ancora – dopo ben due secoli di risultati inequivocabili – dei movimenti d’opinione contrari alla vaccinazione.

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