Uno dei capitoli più brillanti della scienza: la scoperta dei vaccini

È l’argomento più importante del momento. È il tema del giorno. In queste settimane è iniziata, in Italia come in altri Paesi, la campagna vaccinale. Finalmente sembra esserci una speranza per la fine della pandemia e il ritorno alla normalità.

Fin da quando sono nati alla fine del Settecento, i vaccini hanno rivoluzionato la storia della medicina e degli studi di immunologia. Da allora si è imparato a “conoscere” con le regole della scienza: è vero quello che è dimostrato e confermato da altri e successive ricerche possono integrare e migliorare quello che oggi riteniamo verità scientifica. Così come la scienza in generale, anche l’evoluzione della conoscenza in Medicina non avviene perciò secondo un percorso evolutivo costante, ma è fatto di svolte e ripensamenti, di studi teorici e di “prove sul campo”.

Analogamente, anche noi non dovremmo stancarci mai di essere curiosi di ciò che ci accade intorno e di cosa la Storia ci ha insegnato; ed è ancora più importante oggi, nel nostro mondo globalizzato, in cui la comunicazione corre veloce ed è sempre più difficile distinguere una notizia vera da una fake. Proveremo quindi, attraverso questa narrazione, a ripercorre in modo oggettivo la “Storia dei Vaccini”.

L’essere umano ha una lunga storia evolutiva che lo ha visto vivere per milioni di anni a stretto contatto con la natura, ricca di parassiti (vermi, insetti) e agenti infettivi (virus, batteri, funghi), verso i quali la selezione lo ha dotato di straordinarie armi, tra cui il sistema immunitario, capaci di contrastare la maggior parte degli attacchi infettivi: chi non aveva queste difese immunitarie sviluppate non aveva scampo. In tal senso, l’homo sapiens ha dovuto ingaggiare con l’ambiente naturale una specie di inseguimento reciproco, una continua ed estenuante guerra tra uomini e germi che ha visto alternarsi periodi di tregua e repentine sconfitte (epidemie).

Le prime epidemie

Dopo l’ultima glaciazione, terminata circa 10.000 anni fa, gli uomini passarono da ridotte strutture tribali di pochi individui (i cosiddetti cacciatori-raccoglitori) a gruppi stanziali di agricoltori sempre più numerosi, che si organizzarono in ampi insediamenti urbani e caste sociali, dotati di grandi approvvigionamenti di cibo e uno stile di vita a stretto contatto con gli animali, grazie alla scoperta della domesticazione di piante e specie animali (avicole, bovine e suine) adatte all’allevamento.

La nuova densità abitativa e il nuovo contatto con gli animali significarono anche la diffusione degli agenti infettivi dagli animali all’uomo e poi da uomo a uomo. Si svilupparono così le prime epidemie che, insieme a molte altre malattie infettive, provengono infatti dagli animali (zoonosi). Si pensi, ad esempio, al morbillo evolutosi dalla peste bovina o all’influenza proveniente da suini e specie avicole (pollame), e al fatto che il vaiolo giunge all’uomo da bovini o cammelli, la pertosse da maiali e cani, la peste da topi, conigli e lepri, e le devastanti febbri emorragiche (tra cui l’Ebola) da pipistrelli e scimmie.

Come abbiamo raccontato nella “Storia delle Epidemie”, già in Egitto ai tempi dell’Antico Regno (3.300-2.150 a.C.), circolava il virus del vaiolo, come risulta dalle tracce della malattie riscontrate in alcune mummie. I virus e i batteri hanno quindi accompagnato e segnato il corso della storia e, fino alla scoperta dei vaccini, degli antibiotici e della potabilizzazione dell’acqua, è stata sempre una guerra persa.

Il sistema immunitario, costituito da organi (milza, linfonodi, timo e midollo osseo) e cellule (linfociti e macrofagi circolanti nel sangue) che lavorano insieme per riconoscere, aggredire e ricordare invasori come virus, batteri, funghi e parassiti vari, chiamati agenti patogeni o microbi, ci è venuto spesso in aiuto, poiché quando uno di questi patogeni entra nel nostro organismo, il sistema immunitario si attiva in modo coordinato, come un’orchestra o un esercito, dove ognuno dei suoi componenti svolge un’azione atta a sconfiggere il “nemico”.

L’immunità naturale

Salvo rarissimi casi, la maggior parte delle persone ha quindi una certa quantità di immunità naturale. Il corpo umano può prendersi cura di sé stesso in molte circostanze: tagli, raffreddori e infezioni minori scompaiono senza grandi sconvolgimenti. In altri casi, il corpo ha poca o nessuna immunità naturale, quindi se si è esposti a malattie come poliomielite, influenza, vaiolo, epatite, difterite, morbillo o pertosse, probabilmente ci si ammalerà, a meno di non essere stato immunizzato. Come la Storia ci insegna, la mancanza di immunità a determinate malattie ha contribuito a decidere il destino di intere comunità, dal vaiolo tra gli indiani nel Nuovo Mondo ai soldati sifilitici di Carlo VIII.

Questa innata barriera, però, da sola non basta, altrimenti non si spiegherebbero i milioni di morti che le epidemie hanno provocato nel corso dei secoli. Per nostra fortuna, ai delicati meccanismi del sistema immunitario umano, a un certo punto nella Storia dell’umanità e della medicina, si è aperto un nuovo capitolo, affascinante e avvincente: “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.

La scoperta dei vaccini

Stiamo parlando di uno dei capitoli più brillanti nella storia della scienza: la scoperta dei vaccini, il cui l’impatto sulla longevità e sulla salute umana è stato enorme. Sono trascorsi più di 200 anni dalla scoperta del primo vaccino. In una breve narrazione, non è possibile rendere giustizia a un argomento che comprende immunologia, biologia molecolare e salute pubblica ma, al lettore interessato, tratteggeremo i fatti e le persone che hanno contribuito a scrivere questo capitolo importantissimo della storia umana e che ha permesso di ridurre la mortalità, soprattutto infantile.

La storia dell’umanità, come detto, è stata una continua battaglia tra noi e i microbi. Per la maggior parte di essa, però, siamo stati dalla parte dei perdenti. Per secoli non è stata nemmeno vicina una soluzione, nonostante la medicina non sia rimasta a guardare: innumerevoli antidoti, terapie rimedi sono stati provati, ma tutti piuttosto inefficaci.

Eppure già Tucidide, durante il suo racconto dell’epidemia di peste che colpisce Atene nel 430 a.C., scrive: “Maggiore pietà dimostravano tuttavia verso i morenti e i malati coloro che si erano salvati dall’epidemia, poiché essi conoscevano già quelle sofferenze, e per sé stessi non avevano più nulla da temere: il contagio, infatti, non colpiva mai due volte la stessa persona, almeno non in forma così forte da risultare mortale”. È la prima descrizione dell’”immunità acquisita”, ovvero della specifica proprietà del nostro organismo di ricordare l’incontro con una determinata malattia: venendo di nuovo a contatto con lo stesso virus o batterio, il nostro sistema immunitario è in grado di rispondere in modo più specifico e rapido, rendendoci immuni a quella malattia.

Nel corso dei secoli non si è dato però seguito a questa intuizione e decine di milioni di persone, spesso bambini, sono morti per malattie infettive. Queste sono state il motivo principale per cui la mortalità infantile era così alta: non importa dove o quando fossero nati, circa la metà di essi moriva a causa di esse.

Le ricorrenti epidemie di influenza, morbillo, colera, difterite, peste bubbonica e vaiolo hanno quindi ucciso gran parte della popolazione. Per esempio, in pochi anni la peste nera uccise metà della popolazione europea e le epidemie, soprattutto di vaiolo, ma anche morbillo, tifo e altre malattie, che i colonialisti portarono con sé dall’Europa nelle Americhe spesso uccisero una quota ancora maggiore della popolazione.

Il mondo oggi è ovviamente molto diverso. Le malattie infettive sono la causa di meno di 1 decesso su 6 e poiché il mondo ha fatto progressi contro i microbi, le nostre vite sono diventate molto più lunghe. L’aspettativa di vita media globale è ora di 73 anni dopo che l’aspettativa di vita è raddoppiata in ogni regione del mondo .

Il miasma

Fino a poco tempo fa quindi nessuno sapeva da dove provenissero le malattie. Com’è possibile che per millenni abbiamo perso la battaglia contro i microbi in modo così tremendo e poi abbiamo cambiato le cose nel giro di poche generazioni? La scienza è la base del nostro successo. Fino a non molto tempo fa, le persone pensavano di sapere, ma si sbagliavano. L’idea ampiamente accettata era la teoria della malattia del “Miasma”, una forma di “aria cattiva” che causava la malattia. Per esempio, la stessa parola malaria, testimonia l’idea che “mal aria” – “aria cattiva” in italiano medievale, sia stata la causa della malattia.

Nel corso del tempo medici e scienziati, attraverso deduzioni, osservazioni e prove empiriche, hanno studiato come per prevenire le infezioni: in modo primordiale all’inizio, poi sempre più efficacemente. Attraverso il “metodo scientifico”, che si basa sulla formulazione di ipotesi, verifiche e relativi esperimenti, in un ciclo ripetuto più e più volte fino al raggiungimento di prove concrete, hanno faticosamente raggiunto i primi tangibili risultati.

In seguito, grazie al lavoro di numerosi medici e chimici nella seconda metà del XIX secolo, l’umanità ha appreso che non l’aria nociva, ma germi specifici causano le malattie infettive. La teoria della malattia dei germi è stata la svolta nella lotta contro i microbi, batteri e virus. Gli scienziati hanno identificato gli agenti patogeni che causano le diverse malattie e quindi hanno gettato le basi per una dell’innovazioni mediche più importanti nella nostra lotta contro di essi: i vaccini.

“Sessione di allenamento”

I vaccini ci proteggono dalle malattie infettive offrendo al nostro corpo una “sessione di allenamento” su come combattere i germi che causano la malattia. L’idea fondamentale di un vaccino è l’esposizione deliberata a una versione relativamente innocua o morta di un germe. Il sistema immunitario riconoscerà ed eliminerà rapidamente quel germe se viene rilevato di nuovo. Il trucco è che la forma inefficace dell’agente patogeno non sta causando la malattia, ma assomiglia così tanto all’agente patogeno efficace che innesca il sistema immunitario naturale del nostro corpo per produrre gli anticorpi che distruggono quell’indesiderato ospite. Per mezzo di questa “creazione artificiale dell’immunità”, il nostro sistema immunitario riconoscerà l’invasore una volta che saremo stati infettati, in qualsiasi fase della nostra vita o attraverso opportune nuove somministrazioni comunemente chiamate “richiami”.

In questi tempi in cui il Coronavirus non accenna a mitigare la sua pericolosità, rileggere la storia della scoperta dei vaccini è anche un’occasione per capire il nesso che lega vaccinazioni, demografia, medicina, sviluppo sociale ed economico.