A pochi giorni dalla Circolare del Ministero della Salute firmata da Giovanni Rezza che autorizza chi ha già contratto il Covid-19 a ricevere una sola somministrazione di vaccino (facendo risparmiare preziose dosi in un periodo di “scarsità”) e, in un momento in cui l’orientamento politico sembra spingere nella direzione di una maggiore distanza tra una dose di vaccino e l’altra, uno studio pubblicato dalla prestigiosa rivista Science chiarisce che dilatare il tempo tra le due dosi può effettivamente portare benefici, ma solo se la risposta immunitaria è forte.

L’articolo, uscito in pre-print on-line il 9 marzo 2021 (“Spacing COVID-19 vaccine doses has benefits, but longer-term outcomes depend on robust immunity”) è il risultato di una ricerca condotta da un gruppo internazionale di ricercatori provenienti da alcuni tra i più prestigiosi atenei al mondo, primo tra tutti l’americana Princeton a cui afferisce Chadi M. Saad-Roy, primo autore firmatario. Il team ha puntato il focus sui tre vaccini a oggi maggiormente utilizzati (Pfizer-BioNTech, Moderna e Astrazeneca) chiarendo come sia possibile aumentare il tempo tra le due somministrazione ottenendo degli effettivi benefici, ma che questi perdurano solo nel breve termine e nei soggetti che hanno sviluppato una forte immunità relativa.

Il paper arriva in un momento piuttosto delicato della crisi pandemica in cui la carenza di dosi e le sfide logistiche fanno propendere per varie strategie volte ad aumentare i livelli di immunità della popolazione al SARS-Cov-2. I ricercatori sottolineano come il tempo di consegna della seconda dose giochi un ruolo importante sia sulle dinamiche di infezione sia sulle prospettive per l’evoluzione della fuga immunitaria virale attraverso un accumulo di individui parzialmente immuni. Entrambi dipendono dalla robustezza della risposta immunitaria suscitata da una sola dose nel singolo soggetto, rispetto all’immunità naturale e a due dosi. L’uso dei vaccini SARS-Cov-2 nei prossimi mesi orienterà fortemente le traiettorie epidemiologiche post-pandemiche e le caratteristiche dell’immunità accumulata dalla popolazione. I regimi di dosaggio dovrebbero, quindi, cercare di indirizzarsi verso compromessi immunologici ed epidemiologici esistenti tra individui e popolazioni.

Sulla base di un modello immuno-epidemiologico, gli autori hanno riscontrato che a breve termine, concentrandosi su una dose, in genere diminuisce l’infezione, ma i risultati a lungo termine dipendono dalla “robustezza” immunitaria relativa acquisita.

Gli autori esplorano quindi tre scenari principali di selezione e scoprono che una politica a dose unica può aumentare il potenziale di evoluzione antigenica in determinate condizioni di immunità parziale della popolazione.

In linea con l’intuizione, la diffusione di dosi singole in ambienti di emergenza (cioè, in quelli con infezioni in aumento) è utile a breve termine e riduce la prevalenza. Inoltre, se l’immunità dopo una singola dose è forte, allora ritardare la seconda dose è anche ottimale per una prospettiva epidemiologica a lungo termine. Al contrario, se l’immunità vaccinale con una dose è debole, il risultato potrebbe essere negativo. In particolare, infatti, una strategia vaccinale con un periodo di interdizione tra le due dosi molto lungo potrebbe portare a benefici marginali a breve termine a costo di un maggiore carico di infezione a lungo termine e di una maggiore possibilità di evoluzione virale.

Il problema è molto sentito in quei paesi, come Regno Unito e Canada (e pare anche l’Italia) che hanno dichiarato di voler ritardare la somministrazione delle seconde dosi di vaccini Covid-19 in risposta alla carenza delle forniture, ma anche nel tentativo di aumentare rapidamente il numero di persone immunizzate.

“I primi studi clinici sui vaccini, più la successiva epidemiologia, sono abbastanza ottimisti per quanto riguarda l’efficacia della prima dose” ha dichiarato il primo autore Chadi M. Saad-Roy, Ph.d. dell’Istituto Lewis-Sigler di Princeton nel campo della genomica integrata. “Tuttavia, siamo ancora incerti se la forza e la durata dell’immunità dopo una singola dose persisterà o meno nel lungo termine rispetto all’intero ciclo di due dosi o all’infezione naturale”.

Un altro importante risultato associato alla risposta immunitaria “imperfetta” è il potenziale di fuga immunitaria virale. Per iniziare ad affrontare questa complessa questione, gli autori hanno adattato un semplice modello “filodinamico” esistente per la fuga immunitaria virale sviluppato dai alcuni dei co-autori e altri collaboratori non direttamente coinvolti nella pubblicazione.

La teoria della fuga immunitaria virale prevede che, in individui con immunità parziale, una pressione di selezione moderata combinata con una sufficiente trasmissione virale potrebbe guidare l’evoluzione virale. Gli autori esplorano questa possibilità insieme a una serie di altri scenari, tra cui il caso più ottimistico di potenziale minimo di adattamento in ospiti con immunità bassa a seguito di una o due dosi di vaccino.

“La teoria sottolinea che l’evoluzione e la trasmissione di varianti da parte di ospiti infetti con livelli intermedi di immunità può essere rilevante”, ha aggiunto Bryan T. Grenfell, membro associato della facoltà della HMEI (High Meadows Environmental Institute) della stessa Princeton. “Quindi, sia la forza che la durata dell’immunità, in particolare l’effetto di questi sulla ritrasmissione, sono parametri chiave che devono essere determinati”.

Andare avanti nella ricerca, sarà fondamentale per ottenere una migliore comprensione della problematica e per la conseguente gestione politica della sanità pubblica.

Gli autori sottolineano con forza l’importanza del monitoraggio dei risultati delle campagne di vaccinazione attraverso la misura dei carichi virali e dei marcatori immunitari negli individui vaccinati. Altresì importante è l’equa distribuzione globale del vaccino in quanto la fuga immunitaria in un luogo si diffonderà rapidamente altrove.

I modelli applicati sono abbastanza semplici sotto il profilo concettuale, ma illustrano la complessità del problema e mettono in luce le sfide che dovranno essere affrontate in caso di nuove pandemie, sottolineando anche alcune importanti lacune la cui conoscenza giocherà un ruolo chiave per la loro risoluzione.

Giuliana Raffaelli