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    Il mistero del passo di Dyatlov: la scienza può spiegare il tragico incidente?

    Ottenuto il codice, i due scienziati avevano ora bisogno di numeri realistici relativamente ai valori di forza e pressione che il corpo umano subisce quando è colpito da una valanga. In questo caso, le informazioni sono state recuperate dall’industria automobilistica.
    “Abbiamo scoperto che negli anni ‘70 General Motors (GM) si procurò 100 cadaveri” racconta Puzrin, “per simulare l’effetto dell’impatto sulla cassa toracica di diversi pesi a diverse velocità”, per vedere cosa sarebbe successo in caso di incidente automobilistico. Quei dati furono poi usati per calibrare l’efficacia delle cinture di sicurezza.
    Alcuni dei cadaveri usati per i test di GM erano stati dotati di supporti rigidi, mentre altri no: una variabile che si rivelò una casualità fortunata per Puzrin e Gaume. Ma torniamo sui pendii del Kholat Saykhl: gli escursionisti del gruppo avevano allestito i letti sugli sci; questo significa che la valanga, che li investì nel sonno, incontrò oggetti particolarmente rigidi, e significa anche quindi che gli esperimenti eseguiti sui cadaveri di GM negli anni ‘70 potevano essere usati per calibrare i modelli di impatto con notevole precisione.
    I modelli a computer dei ricercatori hanno dimostrato che il blocco di 5 metri di neve compressa avrebbe potuto facilmente, in quella particolare situazione, causare la frattura di costole e crani delle persone che stavano dormendo su supporti rigidi. Tali lesioni furono probabilmente gravi, ma non letali, quantomeno non subito, afferma Puzrin.
    Jordy Hendrikx, direttore dello Snow and Avalanche Lab (Laboratorio valanghe e neve, NdT) dell’Università statale del Montana che non è stato coinvolto nell’attuale ricerca, da tempo ipotizzava che una valanga fosse la causa più plausibile dell’incidente del Passo di Dyatlov, ma quello del Kholat Saykhl non era un terreno normalmente soggetto a valanghe. Hendrikx afferma che le simulazioni del team hanno invece ricreato le dinamiche di quella terribile notte in modo molto credibile.
    “La loro simulazione sembra assolutamente verosimile” afferma Hendrikx “è molto interessante vedere come i nuovi sviluppi della scienza relativamente allo studio delle valanghe possa gettare nuova luce su questo enigma storico”.
    È piuttosto sorprendente che una valanga di così ridotte dimensioni possa causare lesioni così gravi, afferma Jim McElwaine, esperto di rischi geologici presso la Durham University in Inghilterra, che non è stato coinvolto nello studio. Egli ipotizza il blocco di neve estremamente compatto per muoversi a una certa velocità e arrivare a causare tali effetti.
    Freddie Wilkinson, uno scalatore professionista e guida che non ha partecipato al lavoro, afferma che è più che plausibile che una lastra del genere, apparentemente innocua, possa invece causare gravi lesioni fisiche: “Ci sono lastre che arrivano ad essere estremamente dure, ed è assolutamente possibile che arrivino a causare ferite traumatiche di questa entità” afferma.
    “Sono assolutamente convinto che quella tragedia sia stata il risultato dei venti e della neve da questi depositata, e del fatto che degli escursionisti si accamparono a ridosso del pendio”, aggiunge Wilkinson “nella mia carriera di scalatore ho fatto più volte questo stesso errore”. Durante una spedizione in Antartide nel 2012 il team di Wilkinson montò le tende all’interno di un cerchio di pareti di neve appositamente realizzate dal team stesso in modo da deflettere il vento. Tornati al campo dopo tre giorni, trovarono due delle tende completamente sepolte.
    La valanga che sembra essersi verificata il 1 febbraio 1959 sul Kholat Saykhl è stato un evento incredibilmente raro. Ma anche gli eventi rari si verificano, ed è possibile che quell’evento si sia verificato in quel punto specifico, in quel momento esatto, proprio in quella notte d’inverno.
    La tempesta perfetta
    Su quello che accadde dopo la valanga si possono fare soltanto delle ipotesi, ma la teoria attualmente più condivisa e che gli escursionisti abbiano tagliato la tenda, ormai sepolta dalla neve, per uscire, scappando in preda al panico e cercando temporaneamente rifugio tra gli alberi, a circa un chilometro e mezzo di distanza più a valle. Tre di loro erano gravemente feriti, ma tutti sono stati trovati fuori dalla tenda, quindi è probabile che chi era in condizioni migliori abbia portato fuori i feriti, nel tentativo di salvarli. “Questa è una storia di coraggio e di amicizia” afferma Puzrin.
    La maggior parte dei nove escursionisti che persero la vita sul Kholat Saykhl morirono per ipotermia, mentre per alcuni è possibile che la morte sia sopraggiunta per le gravi ferite. Il fatto che alcuni membri del team siano stati trovati svestiti rimane enigmatico (lo spogliamento paradossale potrebbe essere una spiegazione), così come le relazioni in cui si riporta che su alcuni dei corpi sono state trovate tracce di radioattività (che potrebbero derivare dal torio presente nelle lampade da campeggio). La mancanza di occhi e lingua in alcune vittime potrebbe essere il semplice risultato dell’azione di animali necrofagi, ma anche questa rimane una questione aperta.
    Questo nuovo studio non cerca di spiegare tutto ciò che accadde nel 1959, e probabilmente il caso del Passo di Dyatlov non si chiuderà mai del tutto, afferma Gaume. Questo studio offre semplicemente un resoconto plausibile degli eventi che portarono alla tragica morte degli escursionisti sul Kholat Saykhl.
    E questo ha la sua importanza, non ultimo perché il mistero che avvolge questa tragedia rimane una grande sofferenza per i parenti delle vittime. In Russia è stato detto anche che questi escursionisti si sono esposti stupidamente a rischi non necessari, che alla fine li hanno uccisi. “Questo in qualche modo sporca la loro memoria” afferma Puzrin, il cui studio mostra che questa inusuale valanga avrebbe sorpreso anche scalatori professionisti con molta più esperienza. I membri del team di Dyatlov, continua Puzrin, erano molto competenti e non avrebbero mai sottovalutato il pericolo che comporta accamparsi su un pendio scosceso.
    Gaume teme tuttavia che la spiegazione da loro fornita sia troppo lineare per essere accettata dall’opinione pubblica. “Le persone non vogliono credere che sia stata una valanga”, afferma “è una spiegazione troppo normale”. Questo inesorabile scetticismo, unito alla natura enigmatica dell’incidente del Passo di Dyatlov, manterranno in vita le teorie complottiste ancora per molto tempo.
    “Per me questa è una storia molto potente, profonda e toccante, perché si tratta di un gruppo di ragazzi partiti per esplorare la natura che non hanno potuto fare ritorno” afferma Wilkinson.
    “Tragedie misteriose come questa sono perfette per dare adito a ipotesi inverosimili perché non sapremo mai con certezza cosa accadde”. LEGGI TUTTO

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    Coronavirus: dopo il vaccino cosa potremo fare in sicurezza?

    Inoltre ci sono ancora molte incognite riguardo all’efficacia dei vaccini contro nuove varianti che non sono ancora state scoperte.
    “Più il virus della COVID circola nella popolazione mondiale, maggiore è il potenziale di generazione di nuove varianti” afferma Leifer. “Non possiamo prevedere quando si presenterà una nuova variante contro la quale il vaccino potrebbe non essere efficace”.
    Il vaccino Novavax, che non è autorizzato all’uso, ha mostrato un notevole calo nell’efficacia — dall’89,3% al 49,4% — contro una variante originariamente rilevata in Sudafrica ma che poi si è diffusa a livello internazionale. Pfizer e Moderna stanno ancora testando l’efficacia dei loro vaccini contro una variante più contagiosa scoperta inizialmente nel Regno Unito.
    Le persone vaccinate devono continuare a indossare la mascherina nei luoghi pubblici?
    Gli esperti sono concordi nel raccomandare a tutti di continuare a indossare la mascherina, almeno per il momento. Oltre al fatto che non è possibile distinguere le persone vaccinate da quelle che non lo sono – un aspetto che potrebbe potenzialmente generare situazioni imbarazzanti e disorientanti – c’è l’aspetto per cui ogni persona può avere una reazione immunitaria differente al vaccino.
    “Su 100 persone vaccinate, ognuna avrà un livello diverso di risposta al vaccino: in alcuni casi il vaccino sarà sufficiente a proteggerle” afferma Leifer, ma non c’è modo di sapere quale tipo di risposta avrà il nostro organismo al vaccino, quindi indossare la mascherina ci fornisce comunque un ulteriore livello di protezione. Non ultima, è ancora aperta la questione di quante tra le persone vaccinate possono comunque trasmettere il virus.
    “Io considero il vaccino come una grossa “toppa” al problema, ma ne abbiamo a disposizione anche altre per proteggerci, afferma Swartzberg. “Il vaccino probabilmente è lo strumento più efficace” ma un altro strumento è la mascherina, e anche Swartzberg ritiene che non dovremmo smettere di indossarla.
    Sarà sicuro viaggiare una volta che sarò vaccinato?
    Per molti di noi sono ormai passati mesi o addirittura anni dall’ultima volta in cui abbiamo potuto incontrare familiari e amici di persona, ma ricevere il vaccino non significa automaticamente tornare a viaggiare in completa sicurezza.
    “Penso che a questo proposito conti molto lo stato d’animo di ognuno, ma è necessario che la gente sappia che al momento non possiamo prevedere quando sorgeranno nuove varianti del virus, dove si verificheranno e se la protezione del vaccino sarà efficace contro di esse” afferma Leifer, “il vaccino non è una sorta di scudo magico di protezione totale, non dobbiamo sentirci inattaccabili”.
    Swartzberg afferma che se da un lato probabilmente si sentirà più sicuro e tranquillo nel socializzare con piccoli gruppi di individui vaccinati, il tema dei viaggi è molto diverso: “Non si può sapere chi sono gli utenti dell’aeroporto o i passeggeri dell’aereo… quindi penso che passerà un bel po’ di tempo prima che mi senta sicuro nel pensare che negli aeroporti e sugli aerei la maggior parte delle persone saranno vaccinate”.
    Quanto tempo ci vorrà perché il numero di persone vaccinate sia sufficiente a tornare alla normalità?
    Il mondo “facile” del 2019 può sembrare un lontano ricordo, ma con le campagne vaccinali in atto, un prudente e graduale ritorno alla normalità – andare al ristorante, a scuola, passare una serata con gli amici – sembra sempre più a portata di mano.
    I ricercatori affermano che per ottenere l’immunità di gregge a livello nazionale è necessario che sia vaccinato il 75-80% della popolazione. Lungo la strada verso l’immunità di gregge ci saranno graduali segni di ritorno alla normalità. Swartzberg afferma che la diminuzione del numero di nuovi casi lo fa sentire più al sicuro, riducendo la probabilità di essere esposto al virus.
    “Io credo che ci sarà una sorta di fase di transizione verso la normalità pre-pandemica” afferma Moss. Il primo passo è ridurre i casi, le ospedalizzazioni e i decessi attraverso la vaccinazione, in modo da poter implementare in modo efficace il tracciamento dei contatti. “Il tracciamento dei contatti è una strategia che si è già provato a mettere in atto, ma finora il numero dei casi è stato così elevato in tutti gli Stati Uniti da renderlo impossibile” spiega.
    Leifer è fiduciosa del fatto che la campagna vaccinale potrà accelerare i tempi attraverso piani di produzione e distribuzione creativa. “Secondo me potremmo arrivare a buon punto entro la fine dell’estate, così che gli studenti potranno tornare a scuola” dichiara.
    Il vaccino non è una panacea, ma ci fornisce un modo per ridurre i rischi e poter riabbracciare presto i nostri cari.
    “Ormai sono passati 10 mesi da quando ho abbracciato l’ultima volta i miei figli e i miei nipoti” afferma Swartzberg, “e sta pian piano diventando un’esigenza sempre più impellente poterlo fare di nuovo”.  LEGGI TUTTO

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    Ecolocalizzazione: come funziona il sonar della natura?

    Onde sonore marine
    L’ecolocalizzazione è un meccanismo percettivo adatto all’oceano, dove la velocità di propagazione del suono è cinque volte più veloce rispetto all’aria.
    I delfini e altri odontoceti, come il beluga, ecolocalizzano attraverso un organo specifico composto da un denso osso concavo e da una sacca aerea (dorsal bursae), situato nella parte superiore della testa, vicino allo sfiatatoio.
    In questa parte della testa è presente un deposito adiposo chiamato melone che riduce l’impedenza acustica, o resistenza alle onde sonore, tra il corpo del delfino e l’acqua, rendendo il suono più chiaro, afferma Wu-Jung Lee, oceanografo senior presso l’Applied Physics Laboratory (Laboratorio di fisica applicata, NdT) dell’Università di Washington.
    Un ulteriore deposito adiposo, che si estende dalla mandibola inferiore fino all’orecchio del cetaceo, decodifica l’eco di ritorno dalla preda, identificandola ad esempio come un pesce o un calamaro.
    La focena, preda preferita delle orche, emette dei segnali di ecolocalizzazione ad alta frequenza estremamente veloci che i suoi predatori non riescono a udire e che le permettono di rimanere in incognito.
    Le emissioni sonore di ecolocalizzazione della maggior parte dei mammiferi marini hanno una frequenza troppo alta per essere udite dall’uomo, ad eccezione di capodogli, orche e alcune specie di delfini, aggiunge Lee.
    Orientarsi con il suono
    Oltre alla caccia e alla difesa personale, alcuni animali ricorrono all’ecolocalizzazione per orientarsi nel proprio habitat.
    Ad esempio, il serotino bruno, diffuso nel continente americano, utilizza il proprio sonar per farsi strada in ambienti rumorosi come le foreste in cui sono presenti molti altri suoni animali.
    Il delfino delle Amazzoni probabilmente usa l’ecolocalizzazione per muoversi tra i rami di alberi e altri ostacoli portati dalle piene stagionali, afferma Lee.
    La maggior parte degli esseri umani che ricorrono all’ecolocalizzazione sono ciechi o ipovedenti e usano questa capacità per riuscire a svolgere le proprie attività quotidiane. Emettono clic, con la lingua o con un oggetto, per esempio un bastone, e si orientano grazie agli echi di ritorno. Le scansioni del cervello di esseri umani che utilizzano questo sistema percettivo mostrano che la parte del cervello impiegata in questo processo è quella che generalmente elabora le informazioni visive.
    “Al cervello non piacciono gli spazi non sviluppati”, afferma Allen, quindi “è troppo dispendioso in termini metabolici mantenere” l’ecolocalizzazione in persone che non ne hanno bisogno.
    Nonostante questo, l’essere umano è straordinariamente adattivo, e la ricerca mostra che, con pazienza, possiamo imparare a usare l’ecolocalizzazione. LEGGI TUTTO

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    Coronavirus: a che velocità sta mutando il virus?

    Ma nel bel mezzo di una pandemia, la parola “mutazione” assume un significato più inquietante. I virus, anche se tecnicamente non considerati “vivi”, mutano ed evolvono infettando le cellule degli organismi ospite e replicandosi. Le modifiche del codice genetico del virus che ne derivano possono aiutarlo a passare più facilmente da un essere umano all’altro oppure ad eludere le difese del sistema immunitario. Tre di questi mutanti del virus SARS-CoV-2 hanno spinto gli esperti a chiedere maggiori sforzi per contrastare la diffusione del virus.
    Ma queste tre versioni del virus sono solo alcune tra le migliaia di varianti di SARS-CoV-2 che si sono create dall’inizio della pandemia. “Attualmente il numero di varianti generate è elevatissimo, perché ci sono molti esseri umani infetti da SARS-CoV-2,” afferma Siobain Duffy, biologa evoluzionista presso la Rutgers School of Environmental and Biological Sciences.
    In Italia preoccupano la variante brasiliana a Perugia, Terni, Abruzzo e Toscana, mentre l’Istituto Superiore di Sanità in collaborazione con le Regioni ha avviato un’indagine rapida per stimare la diffusione della “variante inglese” e comprendere meglio quali rischi ci sono. Si ipotizza la quarantena a 21 giorni mentre continua la campagna di vaccinazione. 
    “È mia opinione che nelle Regioni gialle si debba dare la possibilità ai ristoratori di riaprire la sera e a cinema e teatri di riprendere l’attività in modo progressivo, pensando anche alle palestre” lo ha dichiarato il viceministro alla salute Pierpaolo Sileri, aggiungendo: “Per almeno un paio di settimane, però, manterrei ancora il blocco degli spostamenti tra le Regioni per monitorare meglio la diffusione del virus, facendo un passo indietro nelle zone dove viene individuata la circolazione di una variante che potrebbe diffondersi in modo incontrollato nel Paese. La variante brasiliana, ad esempio, oltre alla contagiosità sembra avere una maggiore aggressività e ciò potrebbe comportare un importante sovraccarico dei nostri ospedali. Col progredire della vaccinazione le cose poi dovranno necessariamente andare meglio: messe in sicurezza le categorie più a rischio, la strada sarà in discesa”.
    Molte di queste varianti semplicemente scompaiono. Ma perché alcune versioni spariscono, e soprattutto perché il virus muta? Qual è il meccanismo che sta dietro all’evoluzione dei virus?
    “Il virus muta perché questo è il suo meccanismo biologico di base,” afferma Simon Anthony, virologo che studia le malattie infettive presso l’Università della California a Davis. “La domanda piuttosto è: queste modifiche hanno rilevanza per noi?”
    La riproduzione dei codici genetici
    La tendenza innata dei virus è quella di replicarsi. Ma queste piccole entità non possono fare granché da sole. I virus sono essenzialmente spirali di materiale genetico racchiuso in un involucro proteico che a volte è ricoperto da un rivestimento esterno. Per potersi replicare il virus ha bisogno di trovare un ospite; a quel punto il virus si lega alle cellule dell’ospite, inserendo materiale genetico che dirotta i meccanismi cellulari dell’ospite e crea una nuova generazione di progenie virale.
    Ma ogni volta che viene generata una nuova copia c’è la possibilità che si verifichi un errore, ovvero una mutazione. Le mutazioni sono come errori di battitura nella stringa di lettere che compone il filamento di codice DNA o RNA.
    La maggior parte delle mutazioni sono dannose per il virus o la cellula, quindi limitano la diffusione dell’errore all’interno della popolazione. Le mutazioni possono ad esempio modificare gli elementi costitutivi delle proteine codificate nel DNA o RNA, alterando la configurazione finale della proteina e impedendole di eseguire il compito previsto, spiega Duffy.
    “Non forma le tipiche alfa eliche incurvate”, afferma descrivendo una comune struttura che si trova nelle proteine, “non forma i tipici foglietti beta come previsto”.
    Molte altre mutazioni sono neutre, e non influenzano l’efficienza della riproduzione del virus o delle cellule. Tali mutazioni a volte si diffondono in modo casuale, quando un virus portatore della mutazione si diffonde in una popolazione che non era ancora mai stata esposta a nessuna variante del virus. “È un po’ come se fosse un primo invasore” afferma Anthony.
    Una limitata serie di mutazioni tuttavia si dimostrano utili al virus o alla cellula. Alcune modifiche ad esempio possono migliorare la capacità del virus di passare da un ospite all’altro, aiutandolo a prevalere su altre varianti presenti nella stessa zona. Questo è quello che è successo con la variante di SARS-CoV-2 B.1.1.7 identificata la prima volta nel Regno Unito ma che ormai si è diffusa in decine di Paesi di tutto il mondo. Gli scienziati stimano che questa variante sia più o meno il 50% più trasmissibile delle precedenti forme del virus, e che rappresenti quindi uno stadio evolutivo.
    Il ritmo dell’evoluzione
    Le mutazioni possono avvenire in maniera casuale, ma la velocità alla quale si verificano dipende dal virus. Gli enzimi che copiano i virus a DNA, chiamati DNA polimerasi, possono verificare e correggere gli errori nelle risultanti stringhe di lettere genetiche, riducendo la probabilità di mutazioni nella generazione delle copie.
    Ma i virus a RNA, come il SARS-CoV-2, sono componenti maggiormente variabili del mondo microscopico: la RNA polimerasi che copia i geni del virus generalmente non ha capacità di verifica, e questo rende i virus a RNA più inclini alla mutazione dei loro ospiti —  fino a un milione di volte di più rispetto alle cellule contenenti DNA.
    I coronavirus hanno un tasso di mutazione leggermente inferiore rispetto ad altri virus a RNA, perché eseguono una sorta di verifica genetica. “Tuttavia non è sufficiente a evitare l’accumulo di mutazioni” afferma il virologo Louis Mansky, direttore dell’Institute for Molecular Virology presso l’Università del Minnesota. Dato che il nuovo coronavirus si è diffuso in tutto il mondo, era inevitabile che sarebbero emerse una serie di varianti.
    Tuttavia non è facile misurare il reale tasso di mutazione di un virus: “La maggior parte di queste mutazioni sono letali per il virus, quindi non sono visibili nella popolazione virale attiva e in crescita” afferma Mansky.
    Al contrario, l’analisi genetica di soggetti malati può aiutare a determinare il cosiddetto “tasso di fissazione”, ovvero la misura della frequenza alla quale le mutazioni accumulate diventano “fisse” all’interno di una popolazione virale.
    Diversamente dal tasso di mutazione, il tasso di fissazione viene misurato nell’arco di un periodo di tempo. Quindi più il virus si diffonde, più opportunità ha di replicarsi, maggiore sarà il tasso di fissazione e più il virus evolverà, afferma Duffy.
    Per il SARS-CoV-2, gli scienziati stimano che nella popolazione si stabilizzi una mutazione ogni 11 giorni circa. Ma è possibile che questo processo non avvenga sempre a un ritmo costante.
    Nel dicembre 2020 la variante B.1.1.7 attirò l’attenzione degli scienziati quando le sue 23 mutazioni sembrarono spuntare improvvisamente mentre il virus imperversava nel Kent, in Inghilterra. Alcuni scienziati ipotizzano che un paziente affetto da malattia cronica abbia fornito più opportunità di riproduzione e mutazione, e che l’uso di terapie come ad esempio il plasma convalescente abbiano spinto il virus ad evolvere. Non è detto che tutte le modifiche siano state utili al virus, puntualizza Duffy, ma alcune mutazioni che si sono create hanno consentito alla variante di diffondersi rapidamente.
    Il grande mondo dei virus
    Le mutazioni sono il motore dell’evoluzione, ma non sono l’unico modo che hanno i virus per cambiare nel tempo. Alcuni virus, come quello dell’influenza, usano altre modalità per aumentare la propria diversità.
    Il virus dell’influenza è composto da 8 segmenti genetici, che possono essere riarrangiati (un processo chiamato riassortimento genico) se più virus infettano una stessa cellula per riprodursi contemporaneamente. Mentre la progenie virale viene confezionata nelle capsule proteiche, i segmenti di RNA dei virus originari possono essere mescolati e abbinati come mattoncini LEGO. Questo processo può causare rapidi cambiamenti nella funzione virale. I riassortimenti dei ceppi influenzali che circolavano tra maiali, uccelli ed esseri umani ad esempio portarono nel 2009 alla pandemia di influenza H1N1. LEGGI TUTTO

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    Il futuro dei vaccini anti COVID-19: ci aiuteranno a sconfiggere altri virus mortali?

    Questa tecnologia si basa sull’RNA messaggero, una molecola che trasporta codice genetico; i due vaccini anti COVID-19 autorizzati all’uso di emergenza negli Stati Uniti usano questa tecnologia. Creati separatamente da Moderna e da una collaborazione tra Pfizer e BioNTech, entrambi i vaccini sono stati sviluppati in pochi giorni ed entrambi si sono dimostrati altamente efficaci nelle sperimentazioni cliniche.
    Alcuni esperti considerano i vaccini mRNA un fattore determinante per programmi vaccinali più rapidi ed efficaci per affrontare più virus con un’unica inoculazione o per fornire protezione contro malattie difficili.
    “La tecnologia si è dimostrata sicura ed efficace, lo sanno tutti tranne i no-vax” afferma Derrick Rossi, biologo e imprenditore nel campo delle biotecnologie che è stato co-fondatore di Moderna e ha poi lasciato l’azienda. “Ma io sono di parte: ho scelto la scienza molto tempo fa”.
    In Italia è in corso la seconda fase della campagna vaccinale anti-Covid per gli anziani che hanno più di 80 anni. Per i soggetti più a rischio che potrebbero sviluppare una malattia grave in seguito al vaccino, la Commissione tecnico-scientifica dell’Agenzia italiana del farmaco Aifa conferma che è meglio utilizzare i vaccini Pfizer-BionTech e Moderna. Intanto il ministro Speranza insiste sugli anticorpi monoclonali per cui la Germania ha dato già il primo via libera.
    A gennaio Moderna ha promesso nuovi programmi di sviluppo per vaccini mRNA contro il virus Nipah, l’HIV, e l’influenza, che si andranno ad aggiungere alla produzione di vaccini che comprende già oltre 20 attività basate sulla tecnologia mRNA. Anche Pfizer sta lavorando su altri vaccini basati su mRNA, incluso uno contro l’influenza stagionale, afferma Phil Dormitzer, direttore scientifico dell’azienda e capo della ricerca sui vaccini virali. Decine di altri produttori e laboratori in tutto il mondo stanno lavorando a soluzioni simili.
    Ma anche se si può essere tentati di considerare questa nuova tecnologia una sorta di “salvatore scientifico”, alcuni esperti avvertono che c’è un limite all’applicazione del successo dei vaccini anti COVID-19 e che la tecnologia mRNA non risponderà a tutte le preghiere che si rivolgono ai vaccini. Ecco come gli esperti pensano che l’mRNA possa cambiare il settore dei vaccini in futuro, e i tanti ostacoli che si troverà ad affrontare in fase di sviluppo.
    Il metodo che sta alla base della tecnologia mRNA
    I vaccini tradizionali usano virus indeboliti o frammenti di proteina virale per insegnare al sistema immunitario a riconoscere e combattere l’invasore. Gli scienziati hanno ipotizzato che l’mRNA potesse svolgere la stessa funzione, se fossero riusciti a farlo perdurare. Quando viene usato in un vaccino, l’mRNA è una molecola mobile che fornisce istruzioni al nostro organismo per produrre i componenti di un virus che attiva poi una risposta immunitaria. Si tratta però di un messaggio temporaneo: l’organismo degrada rapidamente l’mRNA dopo averlo letto: un problema per gli scienziati che volevano usarlo nei vaccini.
    Drew Weissman, professore di medicina presso l’Università della Pennsylvania e Katalin Karikó, biochimica che ha lavorato al vaccino contro la COVID-19 di Pfizer e BioNTech, hanno contribuito a superare l’impasse nel 2015: il loro team ha scoperto che racchiudendo l’mRNA in un rivestimento di nanoparticelle lipidiche non solo si riusciva a trasmettere il messaggio ma si produceva anche un coadiuvante del vaccino, ovvero una sostanza che promuove la produzione di anticorpi.
    Con questo sistema i vaccini mRNA riescono a comunicare al nostro organismo di produrre e combattere una proteina virale senza mai entrare in contatto con il patogeno. Inoltre si possono utilizzare sempre gli stessi ingredienti di base aggiungendo solo un componente unico — una sequenza mRNA — per produrre la proteina necessaria.
    Nei vaccini contro la COVID-19 di Moderna e Pfizer-BioNTech quell’ingrediente è la sequenza che identifica la proteina spike del coronavirus, che è quella che consente al virus di penetrare nelle cellule umane. In teoria quella sequenza di proteina spike può essere adattata trasformandola per creare un antigene anti-HIV, producendo un vaccino contro l’HIV, afferma Weissman. La difficoltà è trovare la proteina giusta, ma il metodo è sempre lo stesso “per questo viene chiamato metodo ‘passepartout’” continua.
    Il futuro (forse) dei vaccini
    La tecnologia mRNA, fornisce agli scienziati una serie di possibilità, dallo “scoprire la sequenza di un virus ad avere una fiala di vaccino pronta nell’arco di poche settimane”, afferma Anna Durbin, professoressa di salute internazionale presso la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health nel Maryland. Moderna, ad esempio, ha creato il suo vaccino anti COVID-19 in due giorni dopo la scoperta della sequenza. E sulla scorta dei successi clinici che ha fatto registrare la tecnologia, gli scienziati stanno raddoppiando gli sforzi per creare vaccini a base mRNA per una serie di altre patologie.
    Il laboratorio di Weissman sta lavorando su circa 30 vaccini mRNA, afferma, incluso un vaccino antinfluenzale universale, che dovrebbe funzionare contro tutti i ceppi di influenza, e un vaccino per tutti i coronavirus, dalla SARS (sindrome respiratoria acuta grave) alla MERS (sindrome respiratoria mediorientale).
    Weissman afferma che i vaccini mRNA potrebbero addirittura combattere più patogeni in un’unica somministrazione, attaccando le cosiddette sequenze conservate, parti di genomi virali che non mutano affatto o non mutano rapidamente e sono coerenti per più patogeni e per le loro varianti. Le sequenze conservate spesso non stimolano una risposta immunitaria, per questo alcuni dei precedenti vaccini non si sono rivelati efficaci. I vaccini antinfluenzali ad esempio mirano all’emoagglutinina, una proteina composta da testa e stelo. In passato i vaccini antinfluenzali stimolavano risposte immunitarie contro la testa, che muta rapidamente, ma non contro lo stelo, che rimane intatto. LEGGI TUTTO

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    Coronavirus: dovremo convivere con il virus per sempre?

    Gli attuali vaccini potrebbero funzionare ancora bene contro le varianti emergenti, come il ceppo B.1.1.7 rilevato per la prima volta nel Regno Unito, per evitare molti casi di malattia grave. Vaccini e infezioni naturali creano diversi gruppi di anticorpi che si attaccano su parti diverse della proteina spike del SARS-CoV-2 e ciò significa che una singola mutazione non può rendere invisibile il virus agli occhi del sistema immunitario dell’uomo.
    Tuttavia le mutazioni possono produrre future varianti del SARS-CoV-2 parzialmente resistenti agli attuali vaccini. In un articolo in prestampa pubblicato il 19 novembre e aggiornato il 19 gennaio, Duprex e i suoi colleghi mostrano che le mutazioni che eliminano parti della proteina spike del genoma del SARS-CoV-2 impediscono ad alcuni anticorpi umani di legarsi.
    “Il nostro lavoro ci mostra quanto sia meravigliosamente subdola l’evoluzione”, aggiunge Duprex.
    Altri laboratori hanno riscontrato che le mutazioni in 501Y.V2, la variante individuata per la prima volta in Sudafrica, sono particolarmente efficaci nell’aiutare il virus a eludere gli anticorpi. Sui 44 pazienti COVID-19 guariti in Sudafrica, il sangue estratto da 21 di loro non ha neutralizzato in modo efficace la variante 501Y.V2, secondo un altro articolo in prestampa pubblicato il 19 gennaio. Tuttavia, quelle 21 persone presentavano casi di COVID-19 da lievi a moderati, quindi i loro livelli di anticorpi erano inferiori, motivo per cui, forse, il loro sangue non ha neutralizzato la variante 501Y.V2.
    Finora i vaccini attualmente autorizzati, che stimolano la produzione di livelli elevati di anticorpi, sembrano essere efficaci per le varianti più temute. In un terzo articolo pubblicato in prestampa il 19 gennaio, i ricercatori hanno dimostrato che gli anticorpi di 20 persone che avevano ricevuto il vaccino Pfizer-BioNTech o Moderna non si legavano altrettanto bene ai virus mutati rispetto a quanto avveniva con le varianti precedenti, tuttavia si legavano, e ciò suggerisce che i vaccini ci forniranno comunque una protezione dalle forme gravi della malattia.
    Le nuove varianti portano con sé anche altre minacce. Alcune, come la B.1.1.7, sembrano presentare una maggiore trasmissibilità rispetto alle forme precedenti di SARS-CoV-2 e, in caso di diffusione incontrollata, potrebbero far ammalare gravemente molte più persone, rischiando di sovraccaricare i sistemi sanitari di tutto il mondo e provocare un numero di decessi ancora superiore. Veldhoen aggiunge che le nuove varianti possono anche presentare un maggior rischio di reinfezione per i pazienti già guariti dalla COVID-19.
    I ricercatori stanno monitorando con attenzione le nuove varianti. Se sarà necessario aggiornare i vaccini in futuro, Anderson afferma che potrà essere fatto rapidamente, in circa sei settimane per i vaccini mRNA già autorizzati, come quelli prodotti da Pfizer-BioNTech e Moderna. Questa tempistica, tuttavia, non tiene conto delle approvazioni da parte degli enti regolatori a cui dovrebbero sottoporsi i vaccini aggiornati.
    Anderson aggiunge che a seconda di come progredirà l’evoluzione del virus, potrebbero apparire ceppi di SARS-CoV-2 abbastanza diversi, al punto da dover adattare i vaccini a specifiche regioni, analogamente a quanto avviene con i vaccini per gli pneumococchi. In futuro, per proteggerci efficacemente dal SARS-CoV-2, avremo bisogno di una rete di sorveglianza globale, simile a quella dei laboratori di riferimento internazionali utilizzati per raccogliere, sequenziare e studiare le varianti dell’influenza.
    “Dovremo imparare a conviverci, avremo bisogno di una vaccinazione costante e di un programma di sorveglianza molecolare costante molto sofisticato per tenere traccia dell’evoluzione del virus”, aggiunge Anderson.
    La promessa e le sfide della vaccinazione generalizzata
    Gli esperti concordano sul fatto che il superamento della pandemia dipenderà dalla prevalenza dell’immunità, specialmente tra i soggetti anziani e più vulnerabili. I più giovani, e specialmente i bambini, si costruiranno l’immunità al SARS-CoV-2 man mano che verranno esposti al virus nel corso della loro vita. Gli adulti di oggi non hanno avuto questa fortuna, quindi il loro sistema immunitario è impreparato ed esposto.
    La soglia esatta per ottenere un’immunità a livello di popolazione che rallenti la diffusione del virus dipenderà da quanto diventeranno contagiose le future varianti. Ma finora, la ricerca sulle prime varianti del SARS-CoV-2 suggerisce che almeno il 60-70 percento della popolazione umana dovrà diventare immune, per superare la fase pandemica.
    Questa immunità si può ottenere in uno di questi due modi: vaccinazione su larga scala oppure guarigione da infezione naturale. Ma il prezzo da pagare per raggiungere un’immunità generalizzata attraverso una diffusione incontrollata è molto alto: centinaia di migliaia di morti e ricoveri in più in tutto il mondo. “Se non vogliamo portare avanti e sostenere i vaccini, non ci resta che decidere collettivamente quante persone anziane dovranno morire, e io non voglio essere tra coloro che prenderanno una simile decisione”, afferma Duprex.
    Jeffrey Shaman, esperto di malattie infettive presso la Columbia University, sottolinea che la spinta globale a favore dei vaccini fa emergere anche le ingiustizie esistenti in campo sanitario a livello mondiale. In una mappa ampiamente condivisa risalente al mese di dicembre, la Economist Intelligence Unit stimava che i Paesi ricchi come gli USA avranno vaccini facilmente accessibili entro l’inizio del 2022, cosa che potrebbe non accadere per i Paesi più poveri di Africa e Asia fino almeno al 2023.
    Gli sforzi per vaccinare i Paesi in via di sviluppo sono condizionati, in parte, dalla possibilità di conservare i vaccini con i sistemi di refrigerazione standard, come quelli che stanno sviluppando Oxford/AstraZeneca e Johnson & Johnson.
    Nella settimana del 18 gennaio, secondo una stima dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, in tutto il mondo sono state somministrate circa 40 milioni di dosi di vaccino contro la COVID-19, per la maggior parte nei Paesi a reddito elevato. In Africa, solo due Paesi, le Seychelles e la Guinea, hanno iniziato a somministrare i vaccini. E in Guinea, un Paese a basso reddito, solo 25 persone hanno ricevuto la prima dose.
    “L’incetta di vaccini [da parte dei Paesi ricchi] avrà come unico risultato il prolungamento del calvario e un ritardo nella ripresa dell’Africa”, ha spiegato in una dichiarazione Matshidiso Moeti, direttore regionale dell’OMS per l’Africa. “È profondamente ingiusto che gli africani più vulnerabili debbano attendere mentre vengono vaccinati gruppi a minor rischio nei Paesi ricchi”.
    Man mano che i vaccini vengono somministrati gradualmente in tutto il mondo, i Paesi probabilmente produrranno una serie di mandati per i vaccini e obblighi vaccinali per i viaggiatori internazionali. Se il virus diventasse endemico e arrivasse a diffondersi come un comune raffreddore, tuttavia, i vaccini potrebbero non essere necessari per sempre, conclude Lavine.
    Ma anche le più rosee proiezioni dei ricercatori si scontrano con la fitta coltre di incognite che separa il presente dal futuro. Le domande su reinfezione, trasmissione, onere sanitario post-pandemico ed evoluzione virale rimarranno aperte per anni o addirittura decenni.
    “Sfortunatamente, servirà del tempo”, conclude Shaman. “Solo il tempo potrà darci tutte le risposte”. LEGGI TUTTO