La proteina Spike caratterizza visivamente il SARS-CoV-2. È quella protuberanza che assomiglia a una corona. La proteina spike di SARS-CoV-2 è il principale meccanismo che il virus utilizza per infettare le cellule bersaglio; questa proteina è formata da due componenti principali: la subunità S1 e la subunità S2.
Cos'è la Proteina Spike?
La proteina Spike è una glicoproteina composta da due subunità, S1 e S2, unite da un ponte di-solfuro. È la "carta d'identità" del virus, essenziale per il riconoscimento da parte del sistema immunitario. La subunità S1 della proteina spike di SARS-CoV-2 è una regione molto flessibile e contiene il meccanismo chiamato RBD (dall’inglese receptor-binding domain, “dominio che lega il recettore”), attraverso il quale il virus è in grado di riconoscere e legare il recettore ACE2, che è la porta di ingresso del virus nelle cellule del nostro organismo. Per via della sua fondamentale importanza nel processo di infezione, la proteina spike di SARS-CoV-2 è uno dei bersagli farmacologici più studiati.
- Neurotossina: La Spike ha affinità con il tessuto nervoso, causando processi infiammatori patogenetici a carico dei nervi e del sistema nervoso.
- Antigene di superficie: È la "carta d'identità" del virus, essenziale per il riconoscimento da parte del sistema immunitario.
- Receptor Binding Domain (RBD): Questa regione, presente sulla subunità S1, funge da chiave di accesso per permettere al virus di infettare le cellule umane.
Come funziona la proteina Spike?
La Spike attiva una serie di processi fisiopatologici che hanno implicazioni cliniche significative.
- Attivazione della cascata coagulativa
La Spike si comporta come un fattore estrinseco della coagulazione, provocando:
- Trombosi e fenomeni tromboembolici.
- Coinvolgimento dei vasi del microcircolo, come i vasa vasorum e i vasa nervorum, con possibili conseguenze gravi, tra cui:
- Paralisi del nervo ipoglosso (deviazione della lingua).
- Paralisi del nervo vago (arresto cardiaco).
- Tromboembolia polmonare.
- Microischemie encefaliche.
- Sciatalgie.
- pancreatite, diabete, epatiti, encefaliti e vasculiti (manifestazioni cutanee come porpora e petecchie).
- IgG e IgM, rilevabili attraverso test diagnostici specifici. Questi test permettono di identificare la presenza della proteina Spike, sia come antigene di superficie virale durante l’infezione da SARS-CoV-2, sia come prodotto di stimolazione delle cellule in seguito alla vaccinazione con mRNA.
Un recente studio pubblicato sulla rivista Circulation Research mostra come la proteina spike del SARS-CoV-2 possa danneggiare direttamente le cellule dell’endotelio vascolare. Un recente studio ha dimostrato che questa parte avrebbe un ruolo per quanto riguarda le complicanze cardiovascolari (come trombosi e ictus) di chi contrae il COVID-19. La proteina spike sarebbe infatti in grado di provocare un danno diretto alle pareti dei vasi sanguigni, indipendentemente dall’infettività del virus.
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I ricercatori hanno inoculato nella trachea di criceti uno pseudovirus che esprime sulla superficie la proteina spike (Pseu-spike). Gli animali infettati hanno manifestato, oltre a danni alveolari polmonari e infiltrazione di cellule mononucleari a livello polmonare, anche un danno all’endotelio vascolare. Successivamente i ricercatori hanno studiato l’azione diretta della proteina spike sulla funzione mitocondriale di cellule endoteliali sane.
Fin dalla prima ondata della pandemia, nella primavera del 2020, si è capito che Covid-19 poteva essere molto più di un’infezione delle vie respiratorie. Col passare dei mesi è diventato chiaro che, nei casi più gravi, il coinvolgimento di molti organi e tessuti diversi non deriva da un attacco diretto del virus, ma dal danno che questo provoca ai piccoli vasi sanguigni che li nutrono. Il lavoro pubblicato su Circulation Research mostra che il danno alle superfici interne dei vasi sanguigni, dette endoteli, può essere provocato da questa proteina da sola, anche senza il materiale genetico necessario per infettare le cellule. Ma sottolinea anche che, perché questo fenomeno avvenga, è indispensabile l’interazione tra la proteina spike e il suo recettore ACE2.
SARS-CoV-2 è stato spesso rappresentato come un riccio ricoperto di aculei, le proteine spike, appunto, che si legano alle cellule attraverso un recettore presente sulla membrana di queste ultime, chiamato ACE2.
Vaccini e Proteina Spike: Rischi e Benefici
Questo studio, mal interpretato da qualcuno, ha fatto pensare che attraverso lo stesso processo anche i vaccini potessero provocare danni ai tessuti. Se però i vaccini spingono le cellule a produrre la proteina spike, ed è questa la componente del virus che provoca i danni più gravi, questi prodotti non saranno pericolosi? Facendo produrre la proteina spike con le istruzioni portate da un vaccino a mRNA o a vettore adenovirale, non rischiamo di innescare le stesse reazioni?
Prima di tutto, è importante capire la differenza tra l’infezione naturale e la vaccinazione. Nel primo caso, il virus entra nell’organismo tramite le vie aeree e infetta le cellule che le rivestono: si moltiplica al loro interno fino a romperle per andare a infettare altre cellule e via via raggiunge in enormi quantità il circolo sanguigno e si distribuisce potenzialmente in tutto il corpo. I vaccini, invece, sono somministrati nel muscolo deltoide proprio perché questa posizione permette di evitare facilmente arterie e vene.
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La maggior parte del prodotto fluirà attraverso le vie linfatiche fino ai linfonodi, dove cellule specializzate presenteranno la spike codificata dai vaccini adenovirali o a mRNA alle cellule deputate a innescare la risposta immunitaria; una certa quota invece entrerà nelle cellule muscolari, che a loro volta produrranno la proteina come da istruzioni contenute nel vaccino e la esporranno ancorata nella loro membrana. In realtà, recentemente, usando un metodo molto sensibile, alcuni ricercatori sono riusciti per la prima volta a identificare la proteina spike e la sua componente S1 nel sangue di 13 soggetti che avevano ricevuto la prima dose del prodotto di Moderna.
Dopo 14 giorni, quando la risposta immunitaria è stata evocata, anche queste tracce sono sparite, così come non compaiono più dopo la seconda dose. Anche questa è una grossa differenza con l’infezione naturale, in cui spesso è più difficile per le difese dell’organismo eliminare rapidamente l’enorme quantità di particelle virali in circolo. Gli studi per l’autorizzazione del vaccino di Pfizer da parte di EMA mostrano che il 99% del vaccino resta nel sito di iniezione.
“È possibile naturalmente che in piccola quantità riesca a entrare nel circolo sanguigno, ma qualsiasi cellula riceva le istruzioni di produrre la spike, la esporrà sempre sulla sua superficie, non la riverserà nel sangue” spiega Lowe. Tutto quel che arriva al fegato, poi, viene degradato e distrutto.
Infine, mentre la risposta naturale all’infezione prevede la produzione di moltissimi anticorpi, alcuni dei quali possono avere affinità con componenti dell’organismo, provocando le reazioni autoimmuni che potrebbero essere alla base delle forme croniche di Covid-19 (la cosiddetta “long covid”), gli anticorpi prodotti in seguito alla vaccinazione sono diretti in maniera specifica contro spike e sono quindi una gamma molto più ristretta, che ha meno probabilità di sbagliare bersaglio e colpire l’organismo.
Effetti Collaterali dei Vaccini COVID-19
In questo articolo, esaminiamo attentamente i dati disponibili riguardo agli effetti collaterali dei vaccini COVID-19, fornendo risposte basate sulle più recenti evidenze della letteratura scientifica.
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Vaccino anti-Covid e morti improvvise: c'è un nesso?
Una delle domande che ci vengono poste più frequentemente è se i vaccini contro il COVID-19 possano causare morti improvvise. Studi condotti da autorità sanitarie di tutto il mondo e da diversi gruppi di ricerca internazionali non hanno riscontrato alcun collegamento tra il vaccino e le morti improvvise. Uno studio inglese ha analizzato i dati sanitari nazionali su tutti i residenti del Regno Unito tra i 12-29 anni per valutare l'impatto del vaccino sul rischio di mortalità nei giovani. Questo studio ha mostrato che non c'è un aumento significativo della mortalità nelle 12 settimane successive alla vaccinazione a mRNA contro il COVID-19. Anche da noi in Italia, uno studio della regione Veneto condotto sui soggetti fino a 40 anni di età ha dimostrato che non vi è alcuna variazione nella mortalità tra gli anni 2021-2022, quando è stata introdotta la vaccinazione, rispetto ai precedenti anni (2018-2019).
Questi risultati però non valgono solo per i giovani. I risultati di un studio americano su oltre 3 milioni di veterani seguiti per 60 giorni dopo la vaccinazione hanno dimostrato che la vaccinazione non è associata ad un aumentato rischio di morte. Lo stesso si può dedurre da uno studio australiano che ha analizzato i dati dell’intera popolazione vaccinata senza aver trovato alcun aumento di decessi improvvisi nei giorni successivi alla vaccinazione. Ma non è finita, uno studio condotto in India ha cercato di capire a cosa fossero dovute le morti improvvise avvenute in soggetti vaccinati. Lo studio non solo ha confermato che la vaccinazione contro COVID-19 non causa morti improvvise ma ha addirittura dimostrato che ricevere almeno una dose del vaccino ha ridotto le probabilità di morte improvvisa inspiegata.
Vaccino AstraZeneca e aumento delle trombosi: facciamo chiarezza
Un altro evento avverso severo che non era stato identificato nei primi trial clinici ma che è emerso solo durante l’uso dei vaccini su un numero molto elevato di popolazione, sono i fenomeni di trombosi. La trombosi è la conseguenza della formazione in un vaso sanguigno di un coagulo di sangue (trombo), cioè di un aggregato solido di globuli bianchi, globuli rossi e soprattutto piastrine che ostacola la circolazione all’interno del vaso stesso. I fenomeni di trombosi venosa in seguito a vaccinazione sono rarissimi con un'incidenza di 28 casi su 100.000 dosi, ovvero lo 0.02 %. Queste trombosi avvengono a causa di una reazione immune, dovuta alla formazione di anticorpi che agiscono contro le piastrine in un modo del tutto particolare che ora abbiamo imparato a conoscere e a gestire.
Infatti questi sono eventi simili alle trombosi legate alla riduzione delle piastrine indotte dall’uso di eparina, un fenomeno ben conosciuto e abbastanza frequente. La maggior parte dei casi segnalati si è infatti verificata dopo somministrazione di vaccini a vettore virale, principalmente AstraZeneca, nelle donne e in coloro di età inferiore ai 50 anni, entro due settimane dalla vaccinazione. I siti più comuni di trombosi sono stati nelle vene cerebrali (54%), nelle vene profonde polmonari (36%) e nelle vene splancniche (19%). Tale evidenza ha indotto le agenzie regolatorie per i medicinali, europea (EMA) e italiana (AIFA), a condurre un’indagine al termine della quale è stato confermato che i benefici del vaccino superano i rischi.
Che i benefici superino i rischi è stato effettivamente confermato da uno studio del Regno Unito che ha confermato come i rischi di trombosi erano molto più elevati in seguito ad infezione con SARS-CoV-2. Questi fenomeni trombotici erano ancor più limitati con le vaccinazioni a mRNA. Per ridurre al minimo la possibilità di questi eventi avversi, molti paesi hanno raccomandato di riservare i vaccini a vettore virale ai soggetti di età superiore ai 60 anni, incoraggiano l'uso dei vaccini a mRNA nei soggetti più giovani.
Il 7 maggio 2024 l’Ema - Agenzia europea per i medicinali - ha pubblicato un avviso che riporta che il vaccino Astrazeneca non è più autorizzato all’uso. L'avviso segue l'annuncio di AstraZeneca del ritiro a livello mondiale del suo vaccino contro il Covid-19 a causa di “un’eccedenza di vaccini aggiornati disponibili” che agiscono su nuove varianti del virus.
Miocardite: rischio più alto con il vaccino anti-Covid?
La miocardite, un’infiammazione del tessuto muscolare del cuore, è un evento avverso severo molto raro che è stato osservato dopo la somministrazione dei vaccini a mRNA contro il COVID-19. A causa della loro estrema rarità, questi eventi non erano stati rilevati negli studi clinici iniziali, ma sono stati segnalati attraverso i sistemi di sorveglianza passiva dopo l'autorizzazione. Uno studio condotto in Israele su oltre 2,5 milioni di persone vaccinate ha trovato un leggero aumento del rischio di miocardite nei giovani maschi dopo la seconda dose di vaccino, ma il rischio era comunque molto basso: circa 2 casi su 100.000 dosi somministrate, ovvero lo 0,002%. La maggior parte delle miocarditi è di lieve entità e si risolve spontaneamente nel giro di alcune settimane. Lo studio ha inoltre evidenziato che il rischio di miocardite era molto più alto dopo l'infezione da COVID-19, indicando un rischio/beneficio favorevole della vaccinazione.
Questi risultati sono stati ulteriormente confermati da uno studio condotto nel Regno Unito su un campione ancora più ampio di 21 milioni di vaccinati che hanno ricevuto 3 dosi di vaccino. Gli autori hanno evidenziato che il rischio di miocardite rimane modesto dopo dosi successive, inclusa una dose di richiamo del vaccino a mRNA. Anche in questo studio il rischio di miocarditi era maggiore dopo l'infezione da SARS-CoV-2.
Uno studio americano ha suggerito che questi siano causati dall'aumento di citochine infiammatorie e della risposta immunitaria, senza evidenza di autoanticorpi mirati al cuore, ipersensibilità o meccanismi iperimmuni. In altre parole, questo effetto collaterale non è dovuto al vaccino di per sé ma alla reazione del nostro corpo ad esso.
In linea con questi dati, una revisione sistematica pubblicata su Lancet Respiratory Medicine, ha analizzato dati provenienti da 22 studi distinti, che hanno esaminato oltre 405 milioni di dosi di vari vaccini. I risultati hanno rilevato che non vi è una differenza significativa nell'incidenza di miocardite tra coloro che hanno ricevuto vaccini COVID-19 e coloro che hanno ricevuto altri tipi di vaccini. Anzi, l'incidenza più alta di miocarditi si è verificata dopo la vaccinazione contro il vaiolo, ma non significativamente diversa dalla la vaccinazione antinfluenzale o di altri tipi di vaccini. Questo sottolinea ancora una volta come la miocardite sia un raro effetto collaterale che può avvenire in seguito ad ogni tipo di vaccinazione a causa della risposta immunitaria del nostro organismo.
Infine, un ampio studio condotto da ricercatori delle Università di Cambridge, Bristol ed Edimburgo e pubblicato su Nature Communications ha rivelato che il vaccino COVID-19 riduce l’incidenza di eventi cardiovascolari, come infarto o ictus. Lo studio ha analizzato le cartelle cliniche di oltre 45 milioni di pazienti adulti in Inghilterra che hanno ricevuto la vaccinazione contro il virus SARS-CoV-2 tra l'8 dicembre 2020 e il 23 gennaio 2022. I ricercatori hanno dimostrato come l'incidenza di complicazioni cardiovascolari sia generalmente inferiore dopo ogni dose di ciascun tipo di vaccino contro COVID-19 rispetto alla prima o rispetto ai pazienti che non sono stati vaccinati.
Sindrome di Guillain-Barré e vaccinazione per il COVID-19
La sindrome di Guillain-Barré è un raro disturbo neurologico in cui il sistema immunitario del corpo danneggia le cellule nervose, provocando dolore, intorpidimento e debolezza muscolare che possono progredire, nei casi più gravi, fino alla paralisi. La maggior parte delle persone guarisce completamente dalla patologia con appositi trattamenti.
Ad oggi la sindrome di Guillain-Barré è descritta come un evento collaterale molto raro che avviene in seguito alla vaccinazione con Janssen COVID-19 con un tasso di segnalazione di 3,29 casi per milione di dosi di vaccino. Al contrario, i valori di Guillain-Barré osservati in seguito a vaccino Pfizer-BioNTech e mRNA-1273 non erano diversi da quelli attesi nella popolazione generale, indicando che questa rara sindrome non è un effetto collaterale di questi due specifici vaccini.
Vaccino a mRNA e malattie autoimmuni
Fra i luoghi comuni legati al vaccino contro il COVID-19 c’è quello secondo cui “questo indurrebbe lo sviluppo malattie autoimmuni perché indebolirebbe il sistema immunitario”. Come messo in evidenza da uno studio recente pubblicato su Nature Communication e condotto dai ricercatori del Dipartimento di Dermatologia della Yonsei University di Seul (Corea del Sud), i vaccini a mRNA non sono associabili a un aumento del rischio di sviluppare la maggior parte delle malattie autoimmuni come alopecia, vitiligine, psoriasi, morbo di Crohn, artrite reumatoide, colite ulcerosa o sindrome di Sjogren. Al contrario, una ricerca pubblicata sulla rivista scientifica JAMA Network Open ha messo in evidenza il possibile legame tra l’infezione di COVID-19 e un lieve aumento dell'incidenza di diabete di tipo I.
Vaccino anti-Covid: gli effetti indesiderati più comuni
L'esperienza complessiva accumulata nel tempo sulla sicurezza e gli eventi avversi della vaccinazione è ormai vasta, solida e completa. Gli effetti indesiderati più comuni includono:
- Dolore, gonfiore, arrossamento nel sito di iniezione (80-90%)
- Stanchezza (60-70%)
- Mal di testa (60-70%)
- Dolori muscolari e articolari (50-60%)
- Brividi (30-40%)
- Febbre (30-40%)
- Nausea (20-30%)
Questi sintomi rappresentano una normale risposta del sistema immunitario alla vaccinazione e di solito scompaiono entro pochi giorni, sono lievi e possono essere ridotti attraverso misure preventive. Sono invece estremamente rari i casi di ipersensibilità e di reazioni anafilattiche. Una recente analisi ha mostrato che le reazioni allergiche avvengono in media 13 ogni milione di dosi somministrate (0,001%), mentre l’anafilassi è un evento ancora più raro e se ne riscontrano 2 ogni milione di dosi somministrate (0,0002%).
Tutti questi dati confermano il profilo di sicurezza iniziale osservato negli studi clinici, dimostrando che il vaccino è sicuro e ben tollerato. Anche per quanto riguarda la terza e la quarta dose di richiamo, gli studi clinici di fase II/III non hanno riportato effetti indesiderati significativamentediversi rispetto a quelli osservati dopo la seconda dose e non sono stati individuati nuovi segnali di rischio.
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