DNA ed RNA
La cellula è la più piccola parte di materia vivente capace di esistenza indipendente. L’uomo e gli altri animali complessi possiamo pensarli come una società di cellule di vario tipo e in vario modo specializzate. La “specializzazione” è essenziale per la sopravvivenza e la riproduzione. Cellule aventi la stessa specializzazione formano, per esempio, le ossa o i muscoli.
La cellula è costituita da due componenti delimitate e interconnesse, il nucleo e il citoplasma.
Il nucleo contiene l’acido desossiribonucleico o DNA. Il DNA non è solo il depositario del materiale genetico di ciascuno che, al momento della moltiplicazione cellulare, viene trasmesso alle cellule figlie, ma anche il depositario delle informazioni necessarie per la sintesi delle proteine funzionali e strutturali.
Mentre il DNA è contenuto solo nel nucleo, l’RNA (acido ribonucleico) è presente sia nel nucleo che nel citoplasma. Esistono diversi e numerosi tipi di RNA, uno di questi, denominato RNA messaggero (mRNA), “porta” le istruzioni per la sintesi proteica dal DNA alle fabbriche delle proteine presenti nel citoplasma chiamate ribosomi. L’mRNA è simile alla parte di DNA su cui si modella; ribosomi ed mRNA sono “attivi” anche nel nucleo per le sue esigenze. L’mRNA ultimato il suo compito viene “smontato”, i prodotti di questo processo sono solitamente impiegati per formare altro mRNA.
D’intensità diversa è la moltiplicazione cellulare nei diversi organi e tessuti. Le cellule del sistema nervoso centrale si riproducono, per esempio, solo all’inizio della vita. Nell’individuo in crescita è notevole il numero di cellule che si moltiplica, mentre nell’individuo adulto vengono sostituite solo le cellule anziane.
LA STORIA
Sul finire del 1987 Robert Malone, all’epoca studente di dottorato al Salk Institute for Biological Studies di La Jolla in California, mescolò mRNA e grasso. In questo “intruglio” immerse cellule umane. Le cellule assorbirono l’mRNA e cominciarono a sintetizzare le proteine in esso codificate. In quel momento Malone non avrebbe neanche fantasticato che la sua esperienza avrebbe portato a uno dei più redditizi vaccini della storia, quello “anti COVID-19 a mRNA”.
Il percorso verso la realizzazione del vaccino non è stato, tuttavia, lineare e ha impegnato molti ricercatori e molte risorse economiche per più di 30 anni.
Sostanzialmente 2 i problemi da risolvere: rendere non visibile l’mRNA “estraneo” al sistema immunitario e veicolarlo all’interno delle cellule senza intoppi. La biochimica Katalin Karikò e l’immunologo Drew Weissman risolsero il primo dei problemi sostituendo nella struttura dell’mRNA l’uridina con la pseudouridina, avendosi un mRNA modificato.
Il secondo problema venne risolto dal biochimico Pieter Cullis e dai suoi collaboratori inserendo l’mRNA in una trama fatta di particelle di grasso (lipidi), successivamente venne aggiunto il polietilenglicole o PEG. A questo punto l’obiettivo di usare “l’mRNA modificato come farmaco”, dando al corpo la possibilità di curarsi da solo, non sembrò così lontano. Dopo alcune esperienze negative in ambito oncologico, la decisione fu quella di fare vaccini.
All’inizio del 2020 entrarono in sperimentazione 9 candidati vaccini ad mRNA. Deludenti i risultati, solo 1 di questi 9 passò alla fase successiva di studio.
Con l’arrivo di CoV-2 improvvisamente tutto cambiò, appena pochi giorni dopo l’identificazione e la divulgazione del genoma del virus un prototipo del vaccino anti COVID-19 ad mRNA era già in produzione.