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Dibattito COVID-19: meglio una o due dosi del vaccino?

La questione vacciono COVID: una o due dosi?

Poiché la pandemia della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19) continua a mietere migliaia di vite in tutto il mondo ogni giorno, vengono lanciati nuovi vaccini, con un’efficacia preventiva segnalata del 94%, per il vaccino Moderna, del 95% per il Pfizer, il vaccino BioNTech, e un’efficacia complessiva del 70% per il vaccino Oxford-AstraZeneca. Questo ha risvegliato la speranza che presto la normale vita quotidiana possa essere nuovamente possibile. Un recente studio pubblicato sul server di preprint medRxiv* nel dicembre 2020 riflette sulla possibilità di utilizzare un regime vaccinale monodose per realizzare la vaccinazione su larga scala il prima possibile. La maggior parte dell’attuale lotto di vaccini necessita di due dosi a un intervallo di circa tre settimane per ottenere un’immunizzazione efficace. Ciò indica che una carenza di fornitura di vaccini è destinata a verificarsi nella fase iniziale, indipendentemente dal contesto. In secondo luogo, la capacità di garantire che chiunque riceva una prima dose si presenti per la seconda è molto limitata. L’attuale studio guarda indietro all’uso del dosaggio frazionato nei primi focolai di malattie. Il dosaggio frazionato si riferisce all’uso di dosi inferiori a quelle raccomandate per allungare la fornitura di vaccini ed è stato adottato per prevenire la febbre gialla e il colera.

La vaccinazione monodose presenta diversi vantaggi, tra cui facilità, efficacia in termini di costi, una portata più ampia e un’immunità più rapida della mandria. Il fattore critico in una tale campagna è l’efficacia di un vaccino monodose. Il presente documento tratta due aspetti della vaccinazione: l’ottimizzazione dell’allocazione del vaccino e il numero di dosi per ciascun ricevente. I ricercatori si sono basati su un modello precedente di come si diffonde la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) e sui meccanismi di vaccinazione contro questo virus. Il modello di studio ha coperto 7,6 milioni di persone suddivise in 16 gruppi in base all’età. Questi sono stati poi classificati in cinque gruppi di vaccinazione. La campagna di vaccinazione da loro presa in considerazione mirava a fornire 3.000.000 dosi di vaccino a settimana, con due alternative: 1.500.000 dosi a settimana e vaccinazione istantanea. L’obiettivo era coprire l’intera popolazione di sei mesi con dosi miste. Questa velocità di vaccinazione è quadruplicata rispetto a quella ottenuta con la vaccinazione antinfluenzale durante la pandemia influenzale del 2009.

Le ipotesi di base erano che un decimo della popolazione fosse immune a seguito di infezione naturale, che sia le infezioni asintomatiche che quelle sintomatiche fossero ugualmente infettive e che sia l’immunità naturale che quella indotta dal vaccino fossero a lungo termine. Hanno anche considerato quattro livelli di allontanamento sociale, che hanno portato a un indice di trasmissione (RT) da 1.2 a 3. I ricercatori hanno posto al vertice la sanità in prima linea e altri lavoratori. Hanno anche esaminato cinque diverse metriche, vale a dire, infezioni cumulative, infezioni sintomatiche cumulative, morti cumulative, picco di ospedalizzazioni (al di fuori dell’unità di terapia intensiva, UTI) e picco di ospedalizzazione in UTI. I ricercatori hanno considerato un vaccino che perde, uno che è solo parzialmente protettivo contro i vaccini. Gli effetti includerebbero una ridotta probabilità di infezione, infezione sintomatica e una minore infettività degli individui vaccinati. Hanno modellato diverse combinazioni di questi effetti nello scenario principale, con un vaccino monodose.

L’efficacia della singola dose è fondamentale

Hanno scoperto che l’efficacia della singola dose (SDE), l’efficacia del vaccino deve essere elevata per un’efficace strategia di vaccinazione a dose singola. Con un SDE basso e con una bassa copertura vaccinale, erano quasi sempre necessarie due dosi. Con l’aumento della disponibilità di vaccini, sono state utilizzate dosi miste per una copertura ottimale. Per SDE elevato e con distanziamento sociale, le migliori strategie prevedono una sola dose, qualunque sia l’obiettivo. Con una SDE media, le dosi miste sono venute in primo piano. Ad esempio, con SDE al 70% o più dell’efficacia totale, tutti i vaccini potrebbero essere assegnati proporzionalmente alla popolazione in ciascuna fascia di età (pro-rata). Al contrario, con un SDE basso e una copertura del 70% con una dose, il programma ottimale includerebbe la somministrazione di due dosi agli anziani, utilizzando la maggior parte del vaccino. Se la SDE è elevata, un’allocazione ottimale del vaccino è eccezionalmente vitale poiché potrebbe fermare quasi il 50% in più di decessi rispetto a una strategia ad alto rischio per sei mesi. Anche con una bassa copertura, c’è stata una significativa riduzione della trasmissione e dei decessi perché il vaccino è stato somministrato alla fascia di età in cui si è verificata la maggiore trasmissione, tra 20-50 anni, piuttosto che agli anziani ad alto rischio ma a bassa trasmissione.

Con una copertura del 50% e una SDE elevata, strategie di allocazione ottimali potrebbero ridurre i decessi di quasi un terzo rispetto alla strategia ad alto rischio. In effetti, l’epidemia potrebbe essere contenuta a questa copertura, e con questo numero di riproduzione efficace RT, conferendo anche l’immunità di gregge a breve termine. Un lavoro precedente mostra che con una SDE del 60% o superiore e un’elevata copertura, dosi singole possono raggiungere l’immunità della mandria, consentendo il ripristino di una certa normalità. Con una copertura del 30% o più, la strategia di allocazione ottimale riduce i decessi dal 30% al 40% in più rispetto alle strategie ad alto rischio, a seconda della SDE. Con un rigoroso distanziamento sociale e un basso tasso di trasmissione, il programma ottimale per i vaccini a bassa SDE richiede due dosi per il gruppo ad alta trasmissione ma l’allocazione proporzionale con alta SDE. L’obiettivo era impedire la trasmissione in modo tale da proteggere indirettamente le persone ad alto rischio. Con una SDE elevata, questa allocazione ottimale porterebbe a riduzioni sostanziali della trasmissione e fino al 45% di riduzione dei decessi rispetto alla strategia ad alto rischio.

Se l’indice RT era 1.4, con la stessa copertura, il gruppo ad alta trasmissione era prioritario con una o due dosi a seconda dell’SDE. Con una maggiore copertura, a seconda della SDE, la stessa strategia continua, preferendo proporzionalmente se la SDE è molto alta. Se metà della popolazione è coperta, l’allocazione ottimale può evitare dal 10% al 17% di morti in più. Entrambe le strategie funzionano bene con un’elevata copertura vaccinale. Ai tassi di trasmissione più elevati, senza distanziamento sociale, si preferiscono strategie ad alto rischio a SDE bassa o media. I gruppi hanno una priorità alta se SDE è bassa o media. Con un SDE elevato, è ottimale un approccio a dose mista, con una dose per i gruppi ad alta trasmissione e due dosi per gli anziani, per una copertura totale del 50% della popolazione. Ciò garantisce che gli individui a più alto rischio siano protetti direttamente piuttosto che dall’immunità della mandria. In una tale situazione, la copertura vaccinale oltre il 40% e il 60% per indici RT effettivi di 1,7 e 3, rispettivamente, non riduce ulteriormente il numero di decessi evitati, indicando che l’epidemia è terminata prima della conclusione del programma di vaccinazione.

La continuazione di un rigoroso distanziamento sociale ha consentito di prevenire un maggior numero di morti durante la campagna di vaccinazione, soprattutto con la limitata disponibilità iniziale di vaccini. In una tale situazione, la SDE decide la strategia, insieme al tasso di vaccinazione. Senza allontanamento sociale, diventano necessarie strategie ad alto rischio, qualunque sia il tasso di vaccinazione.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Henss L, Scholz T et al. J Infect Dis. 2021 Jan 4; 223(1):56-61.

Oliver SE et al. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2021; 69(5152):1653-56. 

Haidere MF, Ratan ZA et al. Biomol Ther (Seoul) 2021 Jan 1; 29(1):1-10. 

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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