Gli sviluppatori del prodotto di immunizzazione con terapia genica (“vaccino”) BNT162b2 di Pfizer/BioNTech hanno trascurato o non hanno previsto un errore comune nella traduzione dell’RNA messaggero sintetico (mRNA) in proteina.

Questa errata traduzione può causare l’espressione di prodotti collaterali della proteina potenzialmente dannosi. Di conseguenza, alcune persone che ricevono le iniezioni sviluppano risposte immunitarie a questi prodotti proteici e gli scienziati non sanno quali siano le eventuali conseguenze a lungo termine.

L’articolo che riporta questo effetto è apparso su Nature nel dicembre 2023, tre anni dopo il lancio dei vaccini a mRNA, quando sarebbe stato possibile affrontare questi effetti potenzialmente pericolosi, ma non prima che più di 600 milioni di dosi di vaccini a mRNA fossero state somministrate negli Stati Uniti.

I ricercatori, tra cui il primo autore Thomas Mulroney, tossicologo dell’Università di Cambridge, hanno scoperto che la N1-metilpseudouridina (NMpU), un’istruzione artificiale inserita nell’mRNA e in altri prodotti di terapia genica basati sull’mRNA, fa sì che il macchinario che traduce il gene nella proteina spike “scivoli” circa il 10% delle volte.

Gli slittamenti, definiti “frameshifts”, fanno sì che le cellule saltino un’istruzione e generino proteine casuali e insensate che portano a risposte immunitarie indefinite e non volute.

Il ricercatore indipendente David Wiseman, che ha pubblicato una critica all’articolo di Mulroney, ha dichiarato a The Defender:

“Non sappiamo quali siano queste proteine o le loro tossicità, eppure non c’è stato alcun senso di urgenza nel rendere nota questa scoperta. Sebbene la revisione paritaria possa richiedere mesi per la pubblicazione degli articoli, date le implicazioni di queste scoperte, dieci mesi dalla ricezione del manoscritto sono un tempo terribilmente lungo. Si sarebbe dovuta accelerare la pubblicazione, notificare le autorità regolatorie e intraprendere delle azioni”.

L’immunogenicità dei contaminanti proteici è un problema serio per i farmaci biotecnologici, in particolare per i prodotti iniettati o infusi. Ad esempio, i produttori dedicano notevoli risorse all’eliminazione delle proteine delle cellule ospiti a causa del loro potenziale di causare reazioni immunitarie pericolose e imprevedibili nei pazienti.

Le proteine delle cellule ospiti e i loro prodotti di degradazione sono impurità provenienti da cellule o organismi utilizzati per la fabbricazione di prodotti proteici, ma non appartengono al prodotto. Alcune sono state caratterizzate, ma molte, come le proteine frame-shifted, non lo sono state.

Lost in translation

Le istruzioni dell’mRNA sono “scritte” con un codice di quattro lettere composto da A (adenina), C (citosina), G (guanina) e U (uricil). Tendiamo a pensare ai geni come stabili, in quanto esistono e operano in tutte le nostre cellule per tutta la vita, ma l’mRNA viene rapidamente degradato dagli enzimi una volta entrato nelle cellule.

Per prevenire questa degradazione e migliorare l’espressione della proteina spike, gli sviluppatori di vaccini sostituiscono l’uricil con l’NMpU, un blocco di costruzione artificiale dell’mRNA che compare nei prodotti di immunizzazione anti COVID-19 Pfizer/BioNTech e Moderna. Questo tipo di sostituzione non è possibile o rilevante per i vaccini basati su “vettori” di DNA (ad esempio, quelli di Johnson and Johnson) o per i vaccini con antigene convenzionale (Novavax).

I frame shift producono proteine nuove e nella maggior parte dei casi sconosciute, come illustrato da questo esempio:

The cat sat on the mat [Il gatto sedeva sul tappeto] (messaggio normale)

Hec ats ato nth ema t (messaggio frame-shifted, senza la lettera iniziale “T”)

L’esempio “frame-shifted” in lingua inglese è senza senso. Tuttavia, in genetica, le sequenze frame-shifted possono avere un significato nella loro capacità di generare una vera proteina in grado di evocare una risposta immunitaria.

Sospettando che la sostituzione di NMpU fosse responsabile del frame-shifting, Mulroney et al. hanno creato istruzioni di mRNA a base di pseudouridine per una proteina frame-shift di prova e le hanno somministrate a cellule di laboratorio commerciali. Oltre alla proteina di prova prevista, le cellule hanno prodotto altre proteine inaspettate, corrispondenti a un “frameshift”, ovvero alla perdita di un’istruzione genetica.

Mulroney ha quindi vaccinato un gruppo di topi con il vaccino BNT162b2 anti COVID-19 di Pfizer, un altro con il vaccino ChAdOx di Astra-Zeneca (che non utilizza la pseudouridina) e un terzo con un’iniezione di placebo. Dopo otto giorni, il sistema immunitario dei topi che avevano ricevuto BNT162b2 ha riconosciuto la proteina frameshift, mentre i topi che avevano ricevuto gli altri trattamenti non l’hanno riconosciuta.

Ciò significa che i topi iniettati con BNTb162b avevano già visto la proteina senza senso, come risultato della loro vaccinazione.

Mulroney ha quindi ripetuto l’esperimento, ma al posto dei topi ha utilizzato le cellule del sistema immunitario raccolte da 21 persone che avevano assunto il vaccino Pfizer e le ha confrontate con le cellule immunitarie di 20 individui che avevano ricevuto il vaccino Astra-Zeneca (che non utilizza l’NMpU).

Entrambi i gruppi hanno mostrato immunità alla proteina spike, ma un terzo del gruppo Pfizer ha mostrato anche un riconoscimento immunitario della proteina frameshift.

Ciò significa che il frame shifting e la produzione delle proteine associate si verificano solo nei soggetti che ricevono BNTb162b e che sia gli esseri umani che i topi sviluppano un’immunità nei suoi confronti.

Mulroney ha quindi progettato una nuova sequenza di mRNA per ridurre il frame-shifting. Ha riscontrato una riduzione significativa degli effetti di frame-shifting e di off-target, senza alcun effetto sulla produzione della proteina desiderata.

Mulroney et al. hanno osservato che, sebbene le proteine che hanno subito il frame-shifting nell’uomo non possano essere collegate a eventi avversi sulla base dei risultati ottenuti – probabilmente perché nessuno dei soggetti da lui trattati li ha sperimentati – i futuri sviluppatori di mRNA dovrebbero prestare attenzione al possibile frame-shifting, in particolare per i prodotti che richiedono dosaggi elevati o frequenti.

Gli autori hanno scritto che sapere quali regioni all’interno delle istruzioni dell’mRNA sono responsabili dei frameshift permette di progettare prodotti di mRNA più sicuri ed efficaci.

Sospettando che queste regioni coinvolgessero l’NMpU, Mulroney et al. hanno creato istruzioni di mRNA basate sull’NMpU per una proteina di prova e hanno somministrato il gene a cellule di laboratorio commerciali. Oltre alla proteina in esame, Mulroney ha trovato diverse altre proteine che corrispondevano a un “frame shift”, ovvero alla perdita di un’istruzione”.

Il punto di vista di Wiseman: uno studio di alta qualità che rivela i difetti dello sviluppo

Quello di Mulroney è uno studio di alta qualità, ha detto Wiseman. “Gli autori sono affiliati all’unità di tossicologia del Medical Research Council del Regno Unito e al National Institute for Health Research, equivalente dei National Institutes of Health degli Stati Uniti. Il fatto che un lavoro di così alta qualità abbia passato così tanto tempo – dieci mesi – nella fase di editing suggerisce che la sua messaggistica è stata molto elaborata”.

Nature ha ricevuto il lavoro il 25 gennaio, lo ha accettato per la pubblicazione il 31 ottobre e lo ha pubblicato il 6 dicembre. Wiseman ha descritto questo lasso di tempo come “prolungato”, data la comparsa di proteine fuori bersaglio che considera deviazioni riportabili dal prodotto atteso.

Inoltre, Nature di solito allega un file di peer-review ai suoi articoli, ma non ne è apparso uno con lo studio di Mulroney alla sua prima pubblicazione, anche se ora è presente.

“Penso che avessero più dati che non hanno rivelato”, ha detto Wiseman. “Per esempio, non si è parlato dei livelli di anticorpi contro le proteine frame-shift. È possibile che gli autori di uno studio immunologico non abbiano pensato di misurare i livelli di anticorpi? Sarebbe davvero strano, perché le discussioni sulle riunioni della FDA sui vaccini C19 si sono concentrate sulle risposte delle cellule B e degli anticorpi”.

Mulroney ha anche denunciato il fatto che Pfizer e le autorità di regolamentazione non hanno considerato le proteine senza senso come prodotti collaterali indesiderati.

Le impurità nei prodotti farmaceutici sono inevitabili perché i processi di produzione chimici e biochimici generano sempre prodotti collaterali. I produttori controllano i possibili effetti negativi identificandoli, quantificandoli e caratterizzandoli secondo le linee guida normative.

Gli scienziati che si occupano dello sviluppo dei processi passano la maggior parte del loro tempo a modificare le ricette per migliorare i rendimenti ed eliminare o ridurre le impurità, ma questo non è possibile con i prodotti a mRNA, perché lo “stabilimento di produzione” non è una fabbrica di mattoni, ma cellule umane.

“I vaccini a mRNA esternalizzano essenzialmente la produzione alle vostre cellule”, ha detto Wiseman. “A volte va secondo i piani, ma altre volte no”.

Un coautore di Mulroney, il dottor James Thaventhiran, immunologo dell’Unità di Tossicologia MRC dell’Università di Cambridge, ha riconosciuto in un comunicato stampa dell’Università di Cambridge che l’immunità mal indirizzata verso le impurità proteiche “ha un enorme potenziale di nocività”.

Tuttavia, Mulroney et al. hanno concluso che non vi è alcuna prova che i prodotti che hanno subito frameshifting nell’uomo generati dalla vaccinazione con BNT162b2 siano associati a esiti avversi.

“Questa affermazione è priva di fondamento e insincera”, ha detto Wiseman, dato che Mulroney non era uno studio controllato e il numero di soggetti vaccinati che hanno fornito campioni era esiguo. “E poiché nessun soggetto ha riportato effetti collaterali legati al vaccino, il campione è soggetto a bias di selezione. È necessario condurre una serie più completa di studi per caratterizzare gli effetti tossicologici di queste proteine”.

Inoltre l’incapacità di riconoscere l’importanza dei contaminanti proteici manda all’aria le linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) sui vaccini a mRNA, che richiedono ai produttori di fornire dettagli sulle “ORF [open reading frames, cornici di lettura aperte] inattese”, le quali possono includere istruzioni di mRNA saltate o spostate.

Secondo l’OMS, “deve essere fornita la sequenza completa annotata che identifica tutte le ORF (comprese quelle inattese) e tutti gli altri elementi della sequenza (compresa la loro giustificazione d’uso)”.

Dal momento che quello di Mulroney è stato il primo studio a trattare le “ORF” con frameshifting – e tre anni dopo il debutto di BNT162b – o Pfizer ha ignorato questo requisito o la FDA non lo ha richiesto.

“La tossicologia di queste proteine indesiderate deve essere studiata”, ha detto Wiseman. “Gli sviluppatori avrebbero dovuto isolare, sequenziare e notare qualsiasi somiglianza importante tra le proteine frame-shifted e i peptidi e le proteine presenti in natura”.

Dirigente Pfizer: Abbiamo fatto volare l’aereo “mentre lo stavamo ancora costruendo”

Wiseman ha dichiarato a The Defender che lo studio Mulroney ha rivelato l’incapacità del team di sviluppo di Pfizer e delle autorità di regolamentazione di porsi domande fondamentali sulla sicurezza e sull’efficacia di BNT162b2.

Wiseman ha detto che nessuna dichiarazione lo dimostra più di un commento del capo della ricerca e dello sviluppo dei vaccini di Pfizer, ormai in pensione, che ha dichiarato a Nature Reviews Drug Discovery, “Siamo stati creativi: non potevamo aspettare i dati, dovevamo fare molto ‘a rischio’. Abbiamo fatto volare l’aereo mentre lo stavamo ancora costruendo”.

Wiseman ha aggiunto:

“Se il team di Mulroney era in grado di prevedere l’esistenza di proteine frameshifted, perché non l’hanno potuto fare gli scienziati della Pfizer? La stessa domanda può essere posta alle autorità di regolamentazione, soprattutto alla luce delle discrepanze irrisolte e dell’obbligo specifico imposto dall’Agenzia europea per i medicinali a BioNTech in merito all’identità delle proteine suscitate dal vaccino.

“Dobbiamo presumere che le autorità di regolamentazione del Regno Unito, i produttori e le autorità di regolamentazione internazionali, compresa la FDA, fossero a conoscenza di questi problemi già da molti mesi. Attendiamo le loro indagini sulla tossicità delle proteine fuori bersaglio, sul motivo per cui non sono state scoperte o segnalate prima, sulle misure che la FDA ha adottato per prevenire danni futuri e se intende informare il pubblico di questi risultati”.