Lo studio pubblicato è firmato da Rino Rappuoli con Emanuele Andreano, a sinistra nella foto, e il professor Jason McLellan dell’Università del Texas, al centro

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Siena, 17 marzo 2026 – A inizio anni 2000 la reverse vaccinology arriva in Italia applicata al meningococco B e ’rovescia’ la ricerca biotecnologica in ambito di vaccini; oggi l’applicazione dell’intelligenza artificiale a questa tecnica rivoluzionaria – che consente di individuare nuovi bersagli vaccinali in pochi giorni invece che in anni – segna una nuova svolta biomedica sulla strada della lotta alle epidemie e della preparazione alle future pandemie. Al centro di questa storia, di ieri come di oggi, c’è sempre Rino Rappuoli. Lo scienziato senese, direttore scientifico della Fondazione Biotecnopolo di Siena, ha firmato lo studio Reverse vaccinology 3.0, pubblicato sulla rivista Nature Reviews Microbiology, insieme ad Emanuele Andreano, responsabile del laboratorio di sierologia della Fondazione e a Jason McLellan dell’Università del Texas.

L’articolo scientifico è il primo passo e l’emblema dell’attività strategica della Fondazione Biotecnopolo di Siena, centro di ricerca nato come hub nazionale con questo obiettivo: farci trovare pronti di fronte a nuovi possibili rischi epidemici o pandemici, nella lotta mondiale a qualsiasi patogeno emergente. Il lavoro descrive una nuova strategia di sviluppo dei vaccini che integra genomica, immunologia umana, biologia strutturale e intelligenza artificiale, e permette di identificare nuovi antigeni (le parti di virus o batteri che il sistema immunitario riconosce e attacca) e progettare vaccini con una velocità e una precisione senza precedenti. “L’intelligenza artificiale ci permette di analizzare grandi quantità di dati biologici – spiega Rino Rappuoli – e di individuare nuovi bersagli vaccinali in tempi che fino a pochi anni fa erano impensabili”.

Negli ultimi 25 anni la vaccinologia ha vissuto tre grandi rivoluzioni. La prima è stata appunto quella definita ’vaccinologia inversa’ – sulla scia del genoma pubblicato da Craig Venter nel 1995 –, una tecnica introdotta nel 2000 da Rino Rappuoli e applicata per la prima volta allo studio del batterio del meningococco B, aprendo una nuova era nello sviluppo dei vaccini. “Un tempo i vaccini erano prodotti partendo da virus e batteri coltivati e studiati in laboratorio – ripercorre Emanuele Andreano, il giovane responsabile della Fondazione Biotecnopolo e primo firmatario dello studio attuale – Con la vaccinologia inversa si è iniziato a lavorare direttamente al computer analizzando il genoma del patogeno, virus o batterio, andando ad individuare dunque gli antigeni protettivi, da cui poi sviluppare il vaccino. La seconda fase, ’reverse vaccinology 2.0’, si è basata invece sullo studio degli anticorpi monoclonali umani, cioè anticorpi prodotti dal sistema immunitario capaci di neutralizzare il virus, e ha permesso di identificare quali parti del patogeno sono davvero responsabili della protezione immunitaria e quindi i bersagli più efficaci per vaccini e terapie”.

Eccoci quindi alla ’reverse vaccinology 3.0’ che poggia sempre sul sequenziamento genomico ma usa la potenza dell’intelligenza artificiale: “I dati sugli anticorpi e antigeni – prosegue Andreano – possono essere analizzati con modelli computazionali avanzati, riducendo drasticamente i tempi necessari per identificare nuovi bersagli vaccinali. Grazie a queste tecnologie possiamo prevedere la struttura tridimensionale delle proteine di virus o batteri, individuarne i punti deboli e progettare l’antigene più efficace per un vaccino. Un cambiamento sostanziale: mentre fino a pochi anni fa potevano servire anche 3 anni per identificare anticorpi in grado di bloccare un virus, ora abbiamo impiegato 5 giorni. Tutto questo è potenzialmente applicabile a qualsiasi tipo di patogeno, dai virus ai batteri, compresi quelli resistenti agli antibiotici”.

L’integrazione tra biologia e IA potrebbe aprire una nuova fase nella progettazione di vaccini, anticorpi; le stesse tecnologie potrebbero trovare applicazione nello sviluppo di immunoterapie antitumorali e strategie per malattie autoimmuni.

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