Ricerca A cura di Andrea Grignolio

Come nascono i vaccini: dalle origini della vaccinazione alla scienza moderna

Pasteur e l’esperimento pubblico che cambiò la storia dei vaccini

La storia dei vaccini non nasce nei laboratori contemporanei, ma da intuizioni, osservazioni e sperimentazioni che hanno cambiato per sempre il rapporto tra uomo e malattie infettive.

Nel giugno del 1881, in un villaggio della campagna francese vicino Parigi chiamato Pouilly-le-Fort, Louis Pasteur decise di fare qualcosa di coraggioso, specie per la scienza dell’epoca: mettere in scena un esperimento pubblico, davanti a contadini scettici, veterinari diffidenti, funzionari ministeriali e giornalisti venuti da tutta Europa.

Sapeva che molti non credevano ai vaccini.
E sapeva anche che, per convincerli, non bastavano articoli scientifici: serviva uno spettacolo che i loro occhi non potessero smentire.

Davanti al pubblico radunato, Pasteur mostrò 48 pecore, 12 vitelli e 2 capre.
Li divise in due gruppi, e il 5 maggio ne vaccinò metà contro l’antrace (24 pecore, 6 vitelli e 1 capra), gli altri no*.
Pasteur era consapevole che l’antrace (o carbonchio) non fosse solo un problema sanitario, ma anche un grave problema economico per gli allevatori, la produzione agricola e più in generale per l’economia.

Due settimane dopo, il 17 maggio, radunò nuovamente il vasto pubblico e ripeté l’operazione (per fare ciò che oggi chiamiamo ‘richiamo’, o booster): il primo gruppo venne rivaccinato e il secondo, identico gruppo di animali, no.

Dopo circa due altre settimane, il 31 maggio 1881, il pubblico, questa volta più numeroso, assistette alla fase chiave.
Pasteur fece un’iniezione letale del bacillo di antrace a tutti gli animali, sia a quelli precedentemente vaccinati, sia a quelli non vaccinati.
Poi, vi fu silenzio.
Pasteur era piuttosto sicuro del risultato, ma sapeva anche nei fenomeni biologici le cose non seguono sempre un andamento prevedibile.

Quando i contadini tornarono nel campo, 48 ore dopo, la scena fu inimmaginabile:
gli animali non vaccinati giacevano morti, mentre quelli vaccinati brucavano sereni.

Fu un’esplosione: la folla applaudì, un messaggio tramite telegrafo fece il giro del mondo, i giornali parlarono di miracolo, l’opinione pubblica cambiò improvvisamente rotta.
I quaderni di laboratorio poi analizzati dagli storici suggerirono che il vaccino usato non fosse quello ufficialmente dichiarato, ma forse una variante nata dal metodo del rivale Toussaint. Eppure, quell’esperimento pubblico divenne un crocevia di dibattiti su scienza e società, con la stampa che trasformò quella dimostrazione in un simbolo di progresso, pur fondato su una storia intrecciata anche con il desiderio di un successo privato.

Pasteur aveva capito una cosa fondamentale, vera ancora oggi:
nella scienza, la verità vince non solo in laboratorio ma anche quando diventa esperienza condivisa e accettata.

E da quel giorno, la vaccinazione non fu più teoria: fu realtà.

(*) Fonte: Compte-rendu sommaire des expériences faites à Pouilly-le-Fort, près Melun, sur la vaccination charbonneuse

L’inizio della vaccinologia: da Jenner a Pasteur

La vaccinazione non nasce come una scoperta improvvisa, ma come il risultato di osservazioni empiriche e intuizioni progressive. Tra la fine del Settecento e l’Ottocento, due figure fondamentali — Edward Jenner e Louis Pasteur — trasformarono pratiche rudimentali in una vera scienza, ponendo le basi della vaccinologia moderna.

Edward Jenner e la scoperta del vaccino contro il vaiolo

Dalle osservazioni rurali all’ipotesi scientifica

In Inghilterra, alla fine del Settecento, i medici conoscevano bene il vaiolo: una malattia che uccideva il 30% delle persone e sfigurava i sopravvissuti.
Jenner, giovane medico rurale, notò un fatto curioso: le mungitrici che avevano contratto il cowpox — una forma lieve di vaiolo bovino — non si ammalavano mai di vaiolo umano.

Era un indizio.
Ma serviva una dimostrazione.

14 maggio 1796: l’esperimento che cambiò la storia

Quel giorno, Jenner raccolse il pus dalle pustole di Sarah Nelmes, una mungitrice infettata da cowpox.
Inoculò quel materiale nel braccio di James Phipps, otto anni, figlio del suo giardiniere.

Il bambino sviluppò una malattia lieve.

Due mesi dopo, Jenner compì il gesto decisivo: sottopose James alla variolizzazione, cioè all’esposizione controllata al vaiolo umano, un procedimento rischioso ma comune all’epoca.

James rimase perfettamente sano.

Era la prova sperimentale che una forma ‘attenuata’ di virus — cowpox — poteva proteggere dalla forma mortale del vaiolo umano.

Era nata la vaccinazione.

Perché la vaccinazione era molto più sicura della variolazione

Il vaccino (dal latino vacca, perché proveniente dalle pustole delle mucche infette) era superiore sotto ogni aspetto:

il cowpox conteneva un virus meno aggressivo rispetto al virus umano (smallpox);
preveniva la trasmissione di malattie che circolavano nella variolazione (sifilide, epatite B, tubercolosi) che venivano trasmesse con il passaggio di pus e sangue, da uomo a uomo (braccio a braccio);
le vacche potevano essere usate come “biofabbriche”:

messe in colture seriali
produrre grandi quantità di materiale vaccinale
conservarlo e trasportarlo
offrire il vaccino a scopo preventivo anche senza epidemie in corso

La variolazione aveva una mortalità del 2–3%.
La vaccinazione jenneriana scendeva allo 0,01%.

L’Europa adottò la nuova pratica in pochi anni.
Era la prima grande vittoria dell’immunizzazione attiva.

Louis Pasteur: dalla teoria microbica ai vaccini moderni

Pasteur raccolse l’eredità di Jenner e la trasformò in metodo scientifico. Con lui la vaccinazione smise di essere soltanto una pratica efficace e divenne una tecnologia fondata sull’isolamento dei microbi, sulla loro attenuazione e sulla possibilità di produrre immunità in modo controllato.

Il metodo Pasteur: isolare, coltivare, attenuare, immunizzare

Tra il 1879 e il 1885 Pasteur sviluppò un metodo razionale per produrre vaccini:

isolare il microbo
coltivarlo
attenuarlo (calore, filtri, agenti chimici)
inocularlo per stimolare un’immunità sicura

Questo approccio gli permise di sviluppare, dopo quello jenneriano contro il vaiolo, i primi tre vaccini contro:

colera dei polli
antrace
rabbia

E inaugurò la vaccinologia moderna.

L’attenuazione nasce da un errore di laboratorio

La svolta arrivò grazie a una combinazione di abilità, persistenza e fortuna. Nel 1880, nel laboratorio di Pasteur, un’ordinaria coltura di colera dei polli (il batterio Pasteurella multocida) venne dimenticata in un’ampolla mentre il gruppo si preparava alla pausa estiva. Quando, dopo settimane, al ritorno in laboratorio, Pasteur e i suoi collaboratori la recuperarono e la usarono per inoculare i polli, accadde qualcosa di inatteso:

gli animali non morivano.

Il batterio, rimasto troppo a lungo esposto all’aria e al calore dell’estate, aveva perso virulenza. Era ancora vivo, ma indebolito: un patogeno attenuato.

La vera rivelazione arrivò quando gli stessi polli che erano stati esposti alla coltura estiva attenuata, vennero successivamente esposti a una nuova coltura fresca e altamente virulenta del batterio.
Avrebbero dovuto morire in poche ore.
Invece sopravvissero.

La coltura vecchia, dentro l’ampolla dimenticata, li aveva immunizzati.

In quel momento — raccontano i suoi assistenti — osservando i polli vivi e attivi nel cortile, Pasteur avrebbe esclamato:

“Vi rendete conto? Questi polli sono stati vaccinati!”

Quell’intuizione, nata da un errore o serendipità, aprì la strada alla tecnologia dell’attenuazione artificialmente controllata, e con essa alla possibilità di generare vaccini stabili, riproducibili e sicuri contro un’ampia gamma di agenti infettivi.
Da quel giorno, non era più solo un atto empirico:
era l’inizio della vaccinologia moderna.

La rivoluzione teorica: la teoria microbica sostituisce i miasmi

Da Ippocrate (V sec. a.C.) in poi, per oltre due millenni, secondo la Teoria Miasmatica del contagio, si era creduto che le malattie infettive derivassero dalla diffusione nell’aria dei cosiddetti “miasmi”, vapori malsani.
In questa visione, la causa della malattia, e quindi delle epidemie, era legata agli squilibri dei liquidi corporei (sangue, flegma, bile gialla e bile nera), identificati come gli umori: un’aria deteriorata — mal’aria — generata da umori putrefatti che, una volta inalati, producevano il contagio.

La teoria miasmatica perse ogni credibilità, grazie però agli esperimenti di Pasteur e ai postulati di Koch (1884), secondo cui: