29 Giu Vaccini in microdosi: perchè meno è di più

Dagli antibiotici alla medicina preventiva in acquacoltura

Il vaccino contro la malattia enterica della bocca rossa (causata dallo Yersinia ruckeri, un batterio Gram-negativo) sviluppato negli anni ’70 fu il primo a essere commercializzato. Durante gli ultimi venti anni, i vaccini per pesci sono diventati un metodo di controllo di diverse malattie infettive virali e batteriche consolidato ed economicamente vantaggioso. L’effetto complessivo della vaccinazione nei pesci di allevamento è la riduzione della mortalità, che rende la produzione più prevedibile e remunerativa.

 "Vaccinazione di tilapia con la siringa 1810 Ultra" Vetiplus, Colombia

In Norvegia, l’uso degli antibiotici è stato ridotto da 47 tonnellate a circa 1 tonnellata da quando la vaccinazione è diventata una strategia comune per controllare le malattie batteriche nei pesci allevati. Le infezioni virali sono più difficili da controllare (anche a causa della mancanza di farmaci anti-virali) ed hanno causato perdite catastrofiche agli allevatori di pesci in tutto il globo. Tuttavia, diversi vaccini virali sono stati sviluppati per la piscicoltura. La crisi cilena da anemia infettiva del salmone (ISA) del primo decennio del 21° secolo fu causata da metodi di gestione della produzione inadeguati, ivi inclusa la decisione di non vaccinare i pesci contro l’ISA. .

La sfida di ridurre gli effetti collaterali quando si effettuano iniezioni

La vaccinazione per specie acquatiche ha tre principali percorsi di somministrazione: iniezione [intraperitoneale (IP) e intramuscolare (IM)], immersione e orale. Tra questi metodi, la vaccinazione tramite iniezione si è dimostrata preferibile laddove la specie lo consente, possedendo diversi vantaggi precisi. Essa fornisce la consegna dell’antigene più diretta in tutto il sistema immunitario. Il vaccino può essere concentrato e somministrato in presenza di adiuvanti o altri componenti benefici (ad esempio veicolanti, cellule o antigeni batterici, ecc.) che non potrebbero essere resi disponibili tramite altri metodi. Tuttavia, malgrado la sua elevata efficienza nel generare immunità, l’iniezione ha anche alcuni svantaggi. Infiammazione e pigmentazione nella cavità addominale, un periodo prolungato prima che il pesce ritorni a nutrirsi in modo normale e, potenzialmente, un abbassamento del livello qualitativo dei filetti di pesce sono effetti collaterali possibili associati con i vaccini iniettabili.

Le reazioni locali possono variare da modeste, quali adesioni molto leggere (più frequentemente attorno al sito dell’iniezione), o accumuli di melanina sulle viscere difficilmente rilevabili, a gravi, incluse lesioni maggiori alla carcassa dopo l’eviscerazione. Esse riguardano ogni organo interno nell’area cranio-dorsale, spesso con una quantità considerevole di melanina, laddove le viscere non possono essere rimosse senza danneggiare l’integrità del filetto.

Con avanzamenti in immunologia, biologia molecolare e microbiologia, la tecnologia dei vaccini è stata interessata da continui sviluppi. Minimizzare le reazioni è uno degli obiettivi principali. Tra i molti fattori che contribuiscono all’insorgenza di effetti collaterali il volume della dose risulta essere uno dei più importanti.

Storia della vaccinazione negli ultimi 35 anni

Alla fine degli anni ’80, ai pesci venivano somministrate dosi di vaccino relativamente alte quali 0,2 millilitri, tramite iniezione, pratica, questa, che permane in alcuni casi, e talvolta ciò determinava reazioni avverse gravi nella cavità addominale.

Un vaccino con metà di tale volume fu lanciato sul mercato norvegese a metà degli anni ’90, portando con sé il vantaggio di ridurre gli effetti collaterali, senza diminuire l’efficacia. Nel 2003 fu introdotto un vaccino polivalente con dose da 0,1 ml, atto a proteggere i pesci da diversi patogeni. Cinque anni più tardi, venne rilasciato il primissimo vaccino da 0,05 ml contenente i medesimi antigeni. Ciononostante, la riduzione nella dimensione delle dosi di vaccino, di estrema importanza, passò quasi inosservata presso la comunità ittiologica. Gli scienziati attuali non sono tuttavia i primi ad essere consapevoli che dosis sola facit venenum¹.

Grazie all’aumento della potenza dei vaccini, gli sviluppatori sono stati in grado di ridurre le dosi richieste, dando inizio alla storia di successo avente come protagonisti microdosi efficaci, incluse quelle polivalenti.

La novità non fu adottata rapidamente all’inizio. Scetticismo e preoccupazione rallentarono il processo. Veterinari e allevatori nutrivano dubbi in merito alla protezione a lungo termine, mentre le industrie farmaceutiche erano preoccupate circa la qualità delle siringhe esistenti per le micro-iniezioni e alla riproducibilità dei risultati.

Portare la precisione di grado medicale nel settore delle vaccinazioni in acquacoltura

Tra le società chiave che hanno contribuito all’introduzione della somministrazione di vaccini in microdosi, spicca il nome dell’azienda svizzera Socorex, autentico pioniere in questo campo. Mentre la società inizialmente si era concentrata nella produzione di siringhe in vetro e metallo per applicazioni umane, negli anni ’80, essa si è diversificata nello sviluppo di siringhe automatiche per il settore della salute animale. Gli animali da reddito terrestri sono stati il loro primo focus, galvanizzati dal desiderio di dosaggi più precisi e più piccoli, che l’industria esprimeva, Socorex ha successivamente fatto il suo ingresso nel settore degli allevamenti ittici. La loro dedizione all’accuratezza e alla qualità è una tradizione senza tempo, essendo il dosaggio liquidi di precisione la loro forza da quasi 60 anni. Avendo messo a punto con successo una siringa per la somministrazione di vaccini a pulcini di un giorno, i quali pesano tipicamente 40 grammi, Socorex si è resa conto che avrebbe potuto trasferire la tecnologia all’acquacoltura, poiché i pesci sono generalmente vaccinati quando i loro peso è compreso tra i 15 e gli 80 grammi.

Socorex ha potuto trarre vantaggi dall’esperienza ultradecennale in laboratorio e nei settori biotecnologici, per sviluppare il nuovo modello 1810 ultra - un vero sistema metrologico - che consente agli operatori di somministrare dosi che possono arrivare fino a 0,02 ml, se necessario, senza compromettere l’affidabilità e l’efficienza.

Siringa Socorex 1810 ultra con contatore di colpi e FishGuide.

La precisione di grado medicale che questo modello introduce in acquacoltura – la siringa ha un tasso percentuale di precisione che va da 99 a 99,5 (una prestazione eccezionale) – rappresenta un grande vantaggio. Dosi eccessive potrebbero condurre a reazioni avverse gravi e aumentare in modo significativo il costo della vaccinazione, mentre dosi inferiori ridurrebbero l’efficacia del vaccino.

Oltre a giocare un ruolo importante nel minimizzare gli effetti collaterali, le microdosi di vaccino espandono le possibilità di applicazione. Infatti, minore risulta essere il volume iniettato, più giovane può essere il pesce e ciò si traduce in un periodo di tempo più lungo per costruire una risposta immunitaria prima del trasferimento nei bacini o vivai marini. Inoltre, la combinazione di svariati vaccini in piccole dosi in iniezioni singole, riduce drasticamente lo stress a cui è sottoposto il pesce, migliorando la produttività.

In nuovo modello Socorex ultra è caratterizzato da un passo di attivazione molto rapido, che lo rende perfetto per iniettare un grande numero di pesci. Realizzato in resine stampate altamente resistenti, con un fusto in vetro spesso, esso è davvero leggero e richiede una pressione più dolce. Destinato a durare a lungo, è estremamente resistente agli urti e all’acqua anche a quella salata. Lo strumento può durare all’infinito, se sottoposto a manutenzione adeguata e se i giunti e le molle sono sostituiti allorquando necessario, proprio come per gli strumenti medici.

Le dimensioni nominali di 0,1, 0,2, 0,3 e 0,5 ml ampliano la selezione di volumi da 0,02 ml to 0,5 ml. Essi sono pertanto indicati per una vasta gamma di specie, che include salmonidi, tilapia, pangasio, branzino e orata. Essi operano altresì con vaccini a base sia acquosa sia oleosa.  E’ inoltre disponibile un assortimento di accessori che permettono di ottimizzare le prestazioni, essi includono il FishGuide™, un doppio cappio in rame che facilita l’iniezione accurata, mentre protegge la mano dell’operatore da auto-iniezione accidentale, e il contatore Abacus™ che consente il conteggio esatto di quante dosi sono state somministrate.

¹ “È la dose che fa il veleno”, aforisma volto a indicare uno dei principi base della tossicologia. E’ attribuito all’alchimista svizzero Paracelso (16° secolo).

By Giulia Faè
Area Manager (Italy & Ticino)
and technical writer at Socorex

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