Storia del vaccino contro l’Hemophilus influenzae tipo B raccontato in un Lasker Award

Il premio “Albert Lasker Award for Clinical Research“, anno 1996, fu assegnato a quattro scienziati: Porter Anderson, David Smith, John Robbins e Rachel Schneerson, che hanno sviluppato il vaccino che protegge i neonati da un batterio mortale chiamato “Hemophilus influenzae di tipo b” o Hib.

Pionieri

È raro in Medicina che i ricercatori che svolgono un lavoro pionieristico in laboratorio siano anche in grado di svolgere un ruolo centrale nel far arrivare la loro scoperta alla produzione e alla distribuzione commerciale di un farmaco che dia beneficio a milioni di persone in tutto il mondo.

È il caso di Porter Warren Anderson (nato nel 1937), un microbiologo, e di David Hamilton Smith (1932-1999), uno specialista in malattie infettive pediatriche, che hanno aperto la strada allo sviluppo del vaccino coniugato con proteine polisaccaridiche per Hemophilus influenzae di tipo b (Hib) e ha quindi creato un meccanismo per portarlo sul mercato farmacologico.

UNA COLLABORAZIONE INIZIATA NEGLI ANNI SESSANTA

Nel 1968, in un’indagine indipendente dal lavoro di John Bennett Robbins e Rachel Schneerson, il team interdisciplinare dei dottori Smith e Anderson iniziò la loro indagine sulla biologia e l’epidemiologia dei fattori di resistenza ai farmaci da parte dei batteri e sulla patogenesi e la prevenzione delle diverse malattie causate da Hib; un elenco che includeva alcuni dei flagelli della malattia infantile, tra cui la meningite batterica ed il suo ritardo mentale oltre a sordità, nonché epiglottidite, artrite, osteomielite e polmonite. In quegli anni, si stima che Hib e le malattie correlate costassero più di 2 miliardi di dollari statunitensi ogni anno.

In una collaborazione che iniziò presso il “Children’s Hospital Medical Center” di Boston e proseguì all’Università di Rochester, Anderson e Smith realizzarono i primi vaccini polisaccaridici coniugati da testare in adulti e neonati. Dal 1972, quando la loro prima pubblicazione sull’Hemophilus influenzae di tipo b apparve sul “Journal of Clinical Investigation“, essi sono stati vigorosi campioni degli sforzi per sviluppare un vaccino sicuro ed efficace, a giudicare dalle licenze e dalla produzione commerciale.

SPERIMENTAZIONE ED AUTOSPERIMENTAZIONE

LA PRAXIS

Nel 1983, David Smith fondò la “Praxis Biologics” e, sotto questa bandiera, ampliò la tecnologia immunochimica coniugata che lui e Porter Anderson avevano sviluppato. Due anni dopo, la “Food and Drug Administration” (FDA) consentì alla Praxis di commercializzare b-CAPSA I per la protezione contro Hib dei bambini di età pari o superiore ai due anni, il primo vaccino pediatrico approvato dalla FDA e raccomandato per l’uso in tutti i bambini. Nel 1988, Praxis ricevette l’approvazione per la commercializzazione del suo vaccino Hib coniugato di seconda generazione (HibTITER) per bambini di età pari o superiore ai 18 mesi. E nel 1990, la FDA ha autorizzato HibTITER per l’uso nei neonati a partire da due mesi.

Nel 1989, Praxis aveva il maggior numero di nuovi vaccini negli studi clinici di qualsiasi altra azienda statunitense e rappresentava una delle migliori strutture produttive del Nord America. Per espandere le sue capacità di marketing e distribuzione, Praxis si fuse con “American Cyanamid Corporation“, con il dr Smith che è stato Presidente e Scientific Officer della nuova unità di vaccini della compagnia farmaceutica “Lederle-Praxis” fino al 1990.

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un modello di partneriato scientifico

La collaborazione di Smith e Anderson rappresenta un modello di partenariato scientifico. Sia in laboratorio che nel mondo del marketing farmacologico, sono secondi solo alla fusione delle loro scoperte con i loro co-vincitori del premio “Albert Lasker Clinical Medical Research Award” 1996, Robbins e Schneerson. I due team, pur lavorando su percorsi paralleli ma separati, hanno condiviso le loro conoscenze ed intuizioni su base routinaria e regolare, portando la somma dei loro formidabili talenti al problema della morte e della disabilità infantile e trovando soluzioni che hanno salvato centinaia di migliaia di vite ed hanno impedito molta sofferenza in tutto il mondo. Il fatto che oggi l’Hemophilus influenzae di tipo b sia praticamente sconosciuto negli Stati Uniti e sia rapidamente eradicato è una profonda testimonianza della loro dedizione e collaborazione.
Alcune malattie infettive una volta mortali – vaiolo, poliomielite, difterite, ecc. – sono state praticamente eliminate dal pianeta. Il lavoro creativo di John B. Robbins e Rachel Schneersonaggiungerà probabilmente Hemophilus influenzae di tipo b (Hib), un agente infettivo mortale e disabilitante, a questo famigerato elenco prima della svolta del secolo.

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Risultati eccezionali

Solo negli Stati Uniti, la meningite causata dal batterio è stata ridotta di oltre il 98 percento al punto in cui la maggior parte degli studenti di medicina probabilmente non incontreranno pazienti con un’infezione causata da Hib.

Il quadro era molto diverso prima dell’avvento degli antibiotici contro Hib, una delle principali cause di meningite batterica in tutto il mondo e quasi uniformemente fatale. Gli antibiotici “curarono” la maggior parte dei pazienti ma, man mano che i clinici studiarono ulteriormente gli esiti dell’antibiotico-terapia, si resero gradualmente conto dei limiti della loro terapia: tra quelli trattati con gli antibiotici, circa il 30 percento presentava residui problemi permanenti al sistema nervoso centrale, tra cui sordità e ritardo mentale. (La meningite da Hib è stata la principale causa di ritardo mentale acquisito nei bambini.)

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Il vaccino di John Bennett Robbins e Rachel Schneerson

Nel decennio precedente (anni ’80, ndr), è stato stimato che ogni anno 13.000 bambini hanno contratto la meningite da Hib e altre 7.000 hanno avuto altre gravi infezioni causate da questo patogeno, tra cui epiglottite, polmonite, pericardite , artrite ed osteoartrite.

 A partire dal 1968, questi due scienziati hanno dimostrato che il polisaccaride capsulare di Hib (CP) poteva essere preparato in una forma clinicamente accettabile, hanno sviluppato un dosaggio quantitativo standardizzato per misurare gli anticorpi verso questo antigene, hanno stimato il livello protettivo di questi anticorpi e hanno condotto gli studi clinici. Sfortunatamente, questi studi iniziali hanno stabilito che questo CP non suscitava anticorpi sufficienti nei neonati e nei bambini piccoli, il gruppo di età con la più alta incidenza, mortalità e morbilità causate da Hib.

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Il vaccino coniugato

Riconoscendo i limiti del CP, i dottori Schneerson e Robbins hanno studiato i metodi per migliorare la sua immunogenicità. Attingendo alle osservazioni di Karl Landsteiner, Oswald Avery e Walter Goebel, che negli anni venti e trenta del novecento avevano scoperto che l’immunogenicità dei polisaccaridi poteva essere potenziata legandoli ad una proteina, Robbins e Schneerson svilupparono un metodo clinicamente accettabile per legare il polisaccaride Hib ad un proteina utile dal punto di vista medico, il tossoide tetanico, per formare un vaccino coniugato. In studi sequenziali, il loro ‘coniugato Hib-tetano‘ ha suscitato livelli protettivi nei topi, nei conigli e nelle giovani scimmie rhesus e poi negli adulti umani, nei bambini e nei neonati. Il loro successo ha aperto le porte allo sviluppo di vaccini coniugati anche per altri patogeni batterici il cui polisaccaride di superficie potrebbe fungere da antigene protettivo.

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Il lavoro nell’OMS

Il loro primato è stato riconosciuta dalla loro nomina a un comitato ad hoc dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS, con Robbins come presidente), convocato per scrivere i requisiti per i vaccini coniugati contro l’Hemophilus influenzae di tipo b. I vaccini coniugati contro Hib sono ora raccomandati per l’uso universale nel Programma ampliato sull’immunizzazione dell’OMS.

I dottori Schneerson e Robbins ed i loro colleghi hanno esteso lo sviluppo di vaccini coniugati per migliorare  dei polisaccaridi capsulari di pneumococchi, meningococchi, streptococchi di gruppo B ed Escherichia coli. La loro reintroduzione dell’antigene ‘Vi‘ della Salmonella typhi, che era stato dimenticato, come vaccino per la febbre tifoide ha trasformato il campo di ricerca dei vaccini batterici enterici. Il Vi è ora autorizzato dalla FDA e l’OMS ha pubblicato i requisiti per questo nuovo vaccino. Sono in corso studi clinici sui coniugati di Vi, progettati per la vaccinazione di routine dei neonati. Questo gruppo sta ora valutando i vaccini per le salmonelle non tifoidi, le shigelle e l’E. Coli 0157. Recentemente il loro vaccino tossoide monocomponente per la pertosse è stato autorizzato in Svezia ed è attualmente in fase di revisione in questo paese dalla FDA.

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Presentazione del premio da parte di Joseph Goldstein

Il Premio Albert Lasker di quest’anno (1996) per la ricerca clinica viene assegnato a quattro scienziati: Porter Anderson, David Smith, John Robbins e Rachel Schneerson, che hanno sviluppato il vaccino che protegge i neonati da un batterio mortale chiamato influenza di tipo b Hemophilus o Hib. Hib provoca meningite, che porta a ritardo mentale, sordità e persino morte nei bambini piccoli. Prima che il vaccino diventasse disponibile alla fine degli anni ’80, 13.000 bambini ogni anno negli Stati Uniti sviluppavano una grave meningite da Hib. Lavorando come due team separati negli ultimi 40 anni, i dottori Anderson e Smith ed i dottori Robbins e Schneerson hanno scoperto indipendentemente che la chiave per un efficace vaccino contro l’Hib era lo sviluppo di un coniugato polisaccaridico-proteico in cui la capsula polisaccaridica del batterio Hib è legata chimicamente ad un antigene proteico. Entrambi i gruppi hanno portato allo sviluppo del vaccino, dalla scoperta iniziale alla commercializzazione di un prodotto medico di successo.

vedi:

• 1996 Albert Lasker Clinical Medical Research Award: “Vaccine for preventing meningitis in children“
• http://www.encyclopediaofalabama.org/article/h-3336
• https://en.wikipedia.org/wiki/Porter_W_Anderson_Jr.
• “David Hamilton Smith, M.D., 1932–1999: A Tribute” di Richard A. Insel ed Arnold L. Smith