Come funzionano i vaccini, esattamente?

Accreditato per aver causato drastiche riduzioni di malattie pericolose come il morbillo e la poliomielite, i vaccini sono ampiamente annunciati come uno dei più grandi risultati della salute pubblica nella storia moderna. Ma come lavorano? Come può un semplice colpo proteggerci dal vomitare?

La vaccinazione allena il sistema immunitario del tuo corpo per identificare e combattere malattie specifiche. È molto simile a preparare il tuo esercito prima che inizi una guerra. Preparate i vostri soldati e insegnate loro a rilevare ed eliminare il nemico prima che vedano un campo di battaglia. Sembra semplice, ma in realtà è uno sforzo molto complesso e coordinato dalle difese naturali del corpo.

Il sistema immunitario

Per capire come funzionano i vaccini, è utile fare un passo indietro e guardare al sistema immunitario del corpo umano. Quando patogeni come virus e batteri entrano nei nostri corpi, passano all'offensiva. Se non sono controllati, possono moltiplicarsi e diffondersi, spesso causando la malattia.

Il corpo umano ha diverse linee di difesa per proteggersi dalle malattie e combattere le infezioni. Alcune parti del sistema immunitario proteggono o attaccano qualsiasi cosa che non sia già parte del corpo umano, mentre altre sono più mirate. La nostra pelle, per esempio, è la prima linea di difesa contro i germi. È, in sostanza, la nostra armatura del corpo, dedicata a impedire ai germi di entrare. Tagli o graffi possono indebolire quell'armatura, permettendo agli invasori di trovare una via d'accesso, e anche le aperture naturali, come le narici o la bocca, possono essere porte. Sostanze chimiche come la saliva in bocca o i succhi gastrici nello stomaco possono abbattere o uccidere i batteri, e la febbre è il modo del corpo di alzare la temperatura nella stanza nel tentativo di uccidere o indebolire gli invasori che sopravvivono solo in ambienti più freddi.

Quando si verifica un'infezione, il corpo inizia anche a produrre diversi tipi di globuli bianchi. Queste cellule agiscono come soldati, coordinando gli attacchi sull'invasore ricercando obiettivi specifici noti come antigeni.

Gli antigeni

Un antigene è un pezzo o un sottoprodotto di una proteina simile a un agente patogeno che si trova sulla superficie di un virus, ad esempio, che il sistema immunitario cerca in caso di un'infezione. I globuli bianchi e gli anticorpi fiutano specifici antigeni e si agganciano, mettendo in movimento un attacco per abbattere i microbi e impedire loro di moltiplicarsi. Quando la battaglia viene vinta e l'infezione si è risolta, le cellule del nostro sistema immunitario ricordano cosa cercare nel caso in cui venga nuovamente a contatto con l'agente patogeno. Sapere quali antigeni il sistema immunitario individua e risponde è la chiave per lo sviluppo di un vaccino efficace.

Vaccinazione

I vaccini funzionano molto come un'infezione selvaggia. In effetti, per le difese del nostro corpo, hanno esattamente lo stesso aspetto. I vaccini sono costituiti da antigeni uguali o simili a antigeni trovati su agenti patogeni selvatici. Quando questi antigeni vaccinali entrano nel corpo, attivano lo stesso tipo di allarmi per creare lo stesso tipo di globuli bianchi e anticorpi necessari per cercare e distruggere un invasore. Il corpo ricorda cosa guardare fuori, quindi può mobilitarsi molto più velocemente se incontra di nuovo l'invasore. A differenza di un'infezione selvaggia, tuttavia, i vaccini non cercheranno di farti ammalare. Forniscono i benefici di un'infezione, cioè l'immunità, ma con un rischio significativamente inferiore, e questo è dovuto al modo in cui sono fatti.

Tipi di vaccini

Tutti usano antigeni per aiutare a stimolare una risposta immunitaria, ma non tutti i vaccini sono fatti allo stesso modo. Quali antigeni e quanti variano, a seconda del tipo di vaccino e della malattia che si intende proteggere.

• Vaccini attenuati dal vivo: Questi vaccini utilizzano un virus intero, vivo che è stato "attenuato" o indebolito, in un modo che lo rende virtualmente innocuo per le persone con un sistema immunitario sano. Perché è vivo, può replicarsi e diffondersi in tutto il corpo proprio come farebbe un virus selvaggio. È la cosa più vicina a un'infezione naturale e quindi è estremamente efficace nel favorire una forte risposta immunitaria. Detto questo, le persone con sistemi immunitari indeboliti, come i trapiantati o coloro che sono sottoposti a trattamento per il cancro, non dovrebbero ottenere questi tipi di vaccini perché, anche se sono stati indeboliti, il corpo potrebbe non essere in grado di combatterli. Gli esempi includono i vaccini MMR (morbillo, parotite e rosolia) e varicella (o "varicella").
• Vaccini inattivati: Simile ai vaccini vivi, i vaccini inattivati ​​usano l'intero virus, solo che non sono vivi. Sono inattivati ​​- o "uccisi" - nel laboratorio. Poiché non possono replicarsi e diffondersi in tutto il corpo, spesso sono richieste più dosi per ottenere lo stesso tipo di protezione stimolata dai vaccini vivi, e talvolta sono necessarie dosi di richiamo per mantenere l'immunità. Gli esempi includono il vaccino antipolio e molte formulazioni di vaccino antinfluenzale.

• Vaccini della subunità: I vaccini subunità utilizzano solo antigeni selezionati, come un pezzo di germe o un po 'di proteine, per stimolare una risposta immunitaria. Poiché non usano l'intero virus o batteri, gli effetti collaterali non sono comuni come con i vaccini vivi o inattivati, ma spesso sono necessarie dosi multiple per essere efficaci. Gli esempi includono la componente della pertosse (o "pertosse") dei vaccini DTaP e Tdap.
• Vaccini coniugati: Questi vaccini sono progettati per proteggere contro un gruppo di batteri che hanno una sorta di rivestimento simile a zucchero intorno a loro. Durante un'infezione selvaggia, questo strato nasconde gli antigeni dal nostro sistema immunitario, quindi i vaccini coniugati legano gli antigeni al rivestimento in modo che le difese del corpo sappiano cosa cercare e siano più adatti a cercare e distruggere i batteri in caso di un'infezione. Gli esempi includono il vaccino contro il meningococco coniugato, che può aiutare a proteggere da un batterio che può causare la meningite.
• Vaccini tossici: A volte non è il batterio o il virus di cui hai bisogno di protezione, ma piuttosto una tossina che l'agente patogeno fa quando è dentro il corpo. Questi tipi di vaccini utilizzano una versione indebolita della tossina, chiamata toxoide, per aiutare il corpo a imparare a riconoscere e combattere queste tossine prima che possano causare danni. Gli esempi includono il componente del tetano dei vaccini DTaP e Tdap.

Meccanismi di consegna

I vaccini sono progettati per essere somministrati in modi altamente specifici per garantire la massima efficacia e ridurre al minimo i danni. Alcuni vaccini, ad esempio, sono destinati ad essere iniettati nei muscoli con un angolo di 90 gradi, mentre altri dovrebbero essere indicati con un angolo di 45 gradi nel tessuto adiposo tra i muscoli della pelle. Per gli adulti, quello potrebbe significare ricevere il colpo nel braccio, mentre i bambini ottengono spesso le iniezioni nei loro muscoli della coscia. Alcuni vaccini non sono destinati a essere iniettati affatto; invece, dovrebbero essere somministrati tramite il naso o per via orale, e così via.

Come, quando e dove viene somministrato un vaccino è determinato da ricerche approfondite, esperienza e rischi teorici. Un vaccino contro una malattia diarrea, come il rotavirus, potrebbe essere somministrato per via orale, ad esempio, in modo che possa mimare più da vicino un'infezione naturale. I vaccini somministrati in modo errato potrebbero comportare una riduzione dell'efficacia o una maggiore probabilità di provocare effetti collaterali non necessari.

Va notato, tuttavia, che nessun vaccino viene mai somministrato per via endovenosa, cioè direttamente nel flusso sanguigno.

Test di vaccinazione

Nonostante le storie di vaccini che possiamo vedere sui social media o sui miti che possiamo sentire dagli amici, i vaccini sono incredibilmente sicuri ed efficaci nel proteggere dalle malattie. Durante il processo di sviluppo, ci sono più test che i vaccini candidati devono superare prima di arrivare all'ufficio del medico o alla farmacia locale. Prima di essere autorizzato dalla Food and Drug Administration negli Stati Uniti, i produttori devono dimostrare che il vaccino è efficace e sicuro negli umani. Ciò richiede spesso anni e significa essere testati per la prima volta in migliaia di volontari. Anche dopo che il vaccino è stato approvato, continua a essere monitorato per la sicurezza e l'efficacia dei ricercatori.

Dopo che il vaccino è stato ufficialmente autorizzato, la ricerca viene quindi esaminata dal comitato consultivo sulle pratiche di immunizzazione - un gruppo di volontari di esperti di salute pubblica e medici - per determinare se sia opportuno raccomandare che il vaccino venga somministrato. Queste raccomandazioni sono aggiornate su base annuale e prendono in considerazione un'ampia gamma di dati, tra cui la sicurezza e l'efficacia del vaccino. Se in qualsiasi momento i benefici del vaccino superano i rischi, il gruppo di esperti rescinde la sua raccomandazione e il vaccino viene tipicamente prelevato dal mercato. Per fortuna, questo è molto raro.

Il processo è estremamente rigoroso. Questo perché, a differenza di molti farmaci, i vaccini non sono in genere progettati per curare qualcuno che è già malato. Sono progettati per proteggere la tua salute prevenendo le malattie in primo luogo. Di conseguenza, i vaccini sono tenuti a un livello di sicurezza più elevato rispetto a molti altri prodotti medici sul mercato, compresi i supplementi nutrizionali.

Immunità alle mandrie

La vaccinazione potrebbe essere un'attività individuale, ma i suoi benefici - e in definitiva, il suo successo - sono comuni. Più individui vengono vaccinati in una determinata comunità, meno persone sono suscettibili alle infezioni e quindi diffondono le malattie. Molti germi hanno bisogno di esseri umani per sopravvivere.Ma se un numero sufficiente di persone in una comunità viene vaccinato, quei germi non hanno nessun posto dove andare e, quindi, muoiono. Questo è il modo in cui noi, come specie, abbiamo sradicato il vaiolo, non ottenendo necessariamente singoli individui vaccinati, ma garantendo l'esistenza di intere comunità.

Alcuni individui non possono o non possono creare una risposta immunitaria anche dopo aver ricevuto un vaccino. Altri sono troppo giovani o troppo malati per essere vaccinati in primo luogo. Questi individui non possono proteggersi da certe infezioni, ma ciò non significa che la vaccinazione non possa contribuire a proteggerle. Assicurandosi che tutti coloro che possono essere vaccinati in modo sicuro vengano vaccinati, una comunità può costituire una sorta di barriera contro la malattia che mantiene i più vulnerabili tra loro al sicuro.

Mitigazione del danno

Anche se una persona è vaccinata, non significa che sia immune o completamente protetta in caso di epidemia. Anche se alcuni vengono molto vicini, non tutti i vaccini sono efficaci al 100%. Questo perché la medicina non è una taglia adatta a tutti.

La vaccinazione aiuta a preparare il corpo con i globuli bianchi e gli anticorpi appropriati, ma non garantisce necessariamente l'immunità permanente. Queste difese possono svanire o essere meno efficaci straordinari senza l'aiuto di dosi di richiamo. La buona notizia, tuttavia, è che i soldati sono già sul posto, se tu fare si ammala di una malattia contro la quale sei stato vaccinato, la tua malattia sarà probabilmente più breve e meno grave di quella che non avresti mai potuto vaccinare.