Vaccini edibili

Le malattie infettive sono una delle principali cause di mortalità. In alcuni casi i trattamenti antibiotici per combatterle sono inefficaci, inadeguati o troppo costosi. La prevenzione e la vaccinazione sono pertanto mezzi di lotta fondamentali per combattere le malattie. Il vaccino ideale dovrebbe essere efficace, sicuro e costare poco, ma purtroppo non sempre queste caratteristiche vengono raggiunte dai vaccini attuali. Le biotecnologie vegetali offrono la possibilità di produrre vaccini in piante, oltre che anticorpi ed altre sostanze farmaceutiche e rappresentano valide alternative rispetto ad altri tipi di produzioni biotecnologiche, che prevedono ad esempio l'uso di batteri, funghi o di linee cellulari animali. I vantaggi ottenibili producendo vaccini e altre sostanze biofarmaceutiche nelle piante risiedono principalmente in un basso costo di produzione, nella relativa facilità di manipolazione genetica dei vegetali e nella sicurezza del prodotto che risulta esente da patogeni contaminanti. La produzione di vaccini nelle piante può essere ottenuta: (1) attraverso la trasformazione delle piante per l'espressione stabile dell'antigene desiderato oppure (2) mediante l'infezione di piante non transgeniche con virus vegetali ricombinanti (ad es. tobacco mosaic virus o cowpea mosaic virus) il cui genoma è stato opportunamente modificato per esprimere l'antigene desiderato nel corso dell'infezione. Nel primo caso è possibile fare accumulare l'antigene vaccinale in alcuni organi o tessuti della pianta (ad es. i semi), permettendo anche una facile conservazione del prodotto biotecnologico. Finora sono state sperimentate diverse strategie su specie vegetali modello (tabacco o Arabidopsis thaliana) o su specie di interesse agroalimentare. Gli antigeni a scopo vaccinale possono essere utilizzati dopo purificazione dal tessuto vegetale (peraltro necessaria quando si producono vaccini o biofarmaci in altri sistemi biotecnologici), oppure possono essere somministrati nella loro forma nativa, come vaccini edibili. In entrambi i casi i vaccini di origine vegetale devono essere considerati come prodotti farmaceutici. I vaccini edibili, che prevedono il consumo di vegetali freschi, frutti crudi, foglie e/o semi, vengono somministrati per via orale, evitando così i problemi connessi all'uso di aghi da iniezione e il coinvolgimento di personale qualificato. La somministrazione orale dei vaccini edibili può stimolare la risposta immunitaria sistemica e mucosale. Attualmente sono già state descritte numerose applicazioni, che hanno riguardato l'espressione di antigeni di origine batterica o virale, nonché di antigeni prodotti nel corso di malattie funzionali, quali ad esempio il diabete e alcuni tipi di tumori. In alcuni casi sono già state effettuate prove cliniche di immunizzazione su esseri umani o su bestiame. Alcuni aspetti sono ancora da migliorare, affrontandoli caso per caso, tra cui la quantità di antigene prodotto, la sua stabilità chimico-fisica, la corretta modificazione post-traduzionale, la capacità dell'antigene di proteggere dal patogeno. Non secondari sono infine i problemi di biosicurezza e di accettabilità delle piante transgeniche, anche per un loro impiego farmaceutico.