La nanoparticelle nel vaccino anti-Covid potrebbero scatenare le reazioni avverse. Estratto da fonte: https://www.wired.it/

I vaccini a mRna come quello di Pfizer e di Moderna contengono nanoparticelle ricoperte di Peg, una sostanza utilizzata anche in altri prodotti farmaceutici e cosmetici, contro cui talvolta l’organismo produce anticorpi.

Che cosa scatena alcune gravi (ma rare) reazioni avverse al vaccino anti-Covid di Pfizer e BioNTech?

Ancora non lo sappiamo, ma i maggiori esperti mondiali si stanno scervellando per trovare la risposta, così da poter così prendere tutte le precauzioni del caso. Un’ipotesi, già al vaglio del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Niaid) e della Food and Drug Administration (Fda) degli Stati Uniti, è che a sovraeccitare il sistema immunitario siano le nanoparticelle di polietilenglicole (Peg) che avvolgono l’mRna contenuto nel vaccino. Non tutti, però, sono d’accordo.

Che cos’è il Peg

Il polietilenglicole, o Peg, è un polimero che trova molte applicazioni in campo bio-farmaceutico. Viene utilizzato in ambito di ricerca per la produzione di anticorpi monoclonali, ma anche nei lassativi e nelle formulazioni di altri prodotti farmaceutici (dagli unguenti alle compresse) e nei cosmetici, compresi dentifrici e shampoo. Insomma, è considerato una molecola sicura.

Prima d’ora, però, non era mai stato utilizzato all’interno di un vaccino. Pfizer-BioNTech e anche Moderna lo hanno invece introdotto nella composizione dei nuovissimi vaccini a mRna contro Covid-19: l’mRna (cioè il frammento di materiale genetico che serve a conferire immunità) è avvolto da nanoparticelle lipidiche (Lnp) combinate chimicamente con il Peg. Le Lnp servono a favorire l’ingresso dell’mRna nelle cellule mentre il Peg aumenta la stabilità e la durata delle nanoparticelle.

Anticorpi anti-Peg

Fino a non molto tempo fa il Peg era considerato una sostanza inerte, cioè che non reagisce con i sistemi biologici. Negli ultimi anni, però, gli scienziati hanno constatato che l’organismo umano produce anticorpi contro di esso. Uno studio del 2016 riporta che addirittura il 72% delle persone possiede qualche tipo di anticorpi contro il Peg, forse proprio per l’ampio uso che se ne fa per la cosmesi. Solo nel 7% dei casi la presenza di questi anticorpi sarebbe abbastanza elevata da predisporre all’insorgenza di reazioni anafilattiche.

Non tutti gli studi sull’argomento, comunque, sono concordi sulle percentuali. E se da un lato ci sono aziende che per precauzione hanno deciso di eliminare le molecole pegilate dai loro prodotti, dall’altro ci sono esperti che ritengono che tali preoccupazioni siano eccessive.

Reazioni anafilattoidi

Non è ancora chiaro quale meccanismo immunitario possa essere coinvolto. Gli anticorpi contro Peg sarebbero del tipo IgM e IgG, che non danno reazioni allergiche e anafilattiche (dovute invece a IgE).

Forse – sostengono alcuni – sono implicati altri meccanismi: delle risposte immunitarie aspecifiche che vedono le nanoparticelle di Peg come dei virus.

Per altri, invece, non ci sarebbe un razionale abbastanza forte per sostenere che sia il Peg a scatenare reazioni immunitarie esagerate al vaccino: l’iniezione intramuscolo diluirebbe nel tempo la concentrazione di Peg nel sangue, dove si trova la maggior parte degli anticorpi anti-Peg, rendendola irrilevante. Più probabile, invece, che si tratti di reazioni legate a una iper-reattività del sistema immunitario locale di alcune persone.

Bisogna approfondire

L’ipotesi che queste strane reazioni avverse al vaccino Pfizer possano essere innescate dal Peg, comunque, viene presa in seria considerazione dal Niaid e dalla Fda statunitensi che hanno convocato esperti internazionali e che hanno intenzione di avviare studi specifici per verificare questa possibilità.

Ci vorrà del tempo, è ovvio. Perciò, come raccomandano sia i Cdc sia Pfizer e Moderna (che non hanno testato i rispettivi vaccini su persone con precedenti reazioni avverse a prodotti farmaceutici pegilati), nel frattempo è meglio non vaccinare chi ha avuto in passato una reazione grave a un altro vaccino o a un altro farmaco iniettabile, e trattenere in osservazione per circa mezz’ora dopo la somministrazione chi potrebbe sviluppare una reazione anafilattica, così da poter intervenire subito qualora si presentasse.

In ogni caso, per il momento, il piatto dei benefici pesa ancora molto più di quello dei rischi sulla bilancia del vaccino anti-Covid.

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Riscontriamo che:

Sintesi di Grafene e Ossido di Grafene (GO) mediante metodi di esfoliazione chimica e ossidazione della grafite commerciale. Estratto da fonte:  https://www.enea.it/

Il grafene sta ricevendo recentemente una crescente attenzione per le sue eccezionali proprietà elettroniche, termiche, ottiche e meccaniche che lo rendono promettente per applicazione come materiale innovativo in transistori, batterie, celle solari, supercapacitori, sensori di gas, sorbenti o separatori di gas, etc..

Il grafene è uno strato di atomi di carbonio organizzati secondo una struttura cristallina a celle esagonali. E’ un materiale bidimensionale costituito da atomi di carbonio con ibridizzazione sp2, in cui tre dei quattro elettroni di valenza partecipano al legame con i primi vicini (legame σ), mentre il quarto è delocalizzato in un orbitale elettronico orientato perpendicolarmente al piano (legame p). E’ un semiconduttore a gap nulla, con elevata conducibilità elettronica dovuta all’elevatissima mobilità degli elettroni di conduzione ed elevata conducibilità termica.

E’ inoltre uno dei materiali più resistenti in natura, con modulo elastico di 1 TPa, superiore a quello del diamante, ed elevata resistenza a trazione (130 GPa). Ha una superficie molto elevata, circa 100-1000 volte quella di una tipica molecola organica. Il grafene puro è insolubile e poco reattivo chimicamente, mentre il grafene funzionalizzato può essere reso solubile in diversi solventi. L’approccio originario Top-down di esfoliazione meccanica della grafite ha prodotto grafene di ottima qualità, ma con bassa resa.

Di conseguenza, sono stati tentati approcci alternativi, sempre di tipo Topdown, quali l’esfoliazione della grafite in fase liquida e l’esfoliazione chimica mediante ossidazione della stessa a ossido di grafene (GO) e successiva riduzione (rGO), o Bottom-up quali la crescita mediante deposizione chimica da fase vapore (Chemical Vapour Deposition, CVD). L’esfoliazione in fase liquida consiste nella separazione dei piani di grafite mediante sonicazione in opportuno solvente, generalmente di natura organica.

I solventi organici dipolari aprotici quali NMP (Nmetil-2-pirrolidone) e DMF (N,N-dimetilformammide) o l’acqua con l’aggiunta di tensioattivi, sono tra quelli maggiormente convenienti perché garantiscono una buona stabilizzazione del grafene in soluzione liquida e ne limitano la riaggregazione. Anche in questo caso la resa del processo non è elevata.

Un metodo per la produzione di grafene a basso costo e su larga scala è la sintesi in fase liquida di ossido di grafene (GO) a partire da grafite e la successiva riduzione a ossido di grafene ridotto (rGO). L’ossidazione della grafite avviene in presenza di acidi e forti agenti ossidanti. Il processo di riduzione può essere di tipo termico, chimico, elettrochimico, indotto da radiazione o da ageing, etc.

Il grafene che si ottiene in questo modo (rGO) ha proprietà elettroniche di gran lunga inferiori rispetto a quelle del grafene puro, a causa dei difetti che si creano nella struttura durante la formazione del GO e che non vengono eliminati nella successiva riduzione. Se l’elevato numero di difetti preclude l’applicazione di rGO in casi in cui è richiesta una elevata conducibilità elettrica del materiale, la loro presenza, favorisce invece la funzionalizzazione e l’utilizzo in varie applicazioni, incluse la cattura e separazione di gas.

La tecnica CVD produce invece grafene di qualità ottica ed elettronica elevata ed ha alcuni vantaggi quali la compatibilità con i processi industriali e la possibilità di “trasferire” il grafene cresciuto su qualsiasi tipo di substrato, anche su larga area. Le proprietà elettriche del grafene prodotto mediante CVD sono largamente superiori a quelle del grafene prodotto mediante esfoliazione in fase liquida, ma lo svantaggio consiste nei costi elevati e nella difficoltà, spesso, di trasferire il grafene su substrato evitando la formazione di cricche o difetti che ne possano compromettere le proprietà elettriche.

Per quanto riguarda le applicazioni in membrane e sorbenti per la separazione di gas, l’ossido di grafene ha delle grandi potenzialità grazie alla sua struttura laminare, alla grande area superficiale e alla presenza di ossigeno legato in forma di gruppi carbossilici, idrossilici ed epossidici. La presenza di questi gruppi funzionali rende l’ossido di grafene fortemente idrofilo e quindi facilmente disperdibile in acqua.

Il GO può quindi essere funzionalizzato con una grande varietà di molecole che ne possono modificare opportunamente la reattività. In aggiunta, i difetti creati durante il processo di ossidazione e riduzione, ACCORDO DI PROGRAMMA MSE-ENEA 6 l’elevata stabilità chimica e termica e la resistenza meccanica, rendono rGO molto promettente per la separazione e la cattura dei gas.

Alcuni lavori sulle proprietà di assorbimento della CO2 da parte di materiali nanostrutturati a base di carbonio, inclusi fullereni e nanotubi, sono riportati in letteratura [1-8], insieme a studi molto più recenti sulle proprietà di grafene e ossido di grafene [9-12].