🧬🟠 Bordetella pertussis: sostituzione antigenica indotta dalla pressione selettiva dei vaccini

Abstract – Perché Bordetella pertussis è il caso esemplare

Bordetella pertussis, agente eziologico della pertosse, costituisce un caso particolarmente istruttivo per comprendere come un patogeno possa riorganizzarsi sotto una pressione immunologica storicamente determinata. La pertosse non è soltanto una malattia riemergente in popolazioni largamente vaccinate; è anche un laboratorio evolutivo nel quale osservare la trasformazione progressiva dei profili antigenici batterici.

Il grafico discusso mostra, lungo un arco temporale di oltre sessant’anni, la sostituzione successiva di linee di B. pertussis caratterizzate da varianti nei geni ptxA, ptxP, prn e fim3, cioè in loci direttamente implicati nella virulenza, nell’interazione immunitaria e nella composizione antigenica del batterio. Lo studio da cui proviene la figura interpreta questi cambiamenti come selective sweeps, cioè espansioni selettive di varianti divenute più idonee in un determinato contesto ecologico-immunitario. Small Mutations in Bordetella pertussis Are Associated with Selective Sweeps

In questo senso, B. pertussis non è un esempio marginale, ma un paradigma: mostra come la vaccinazione, modificando il “paesaggio” immunitario della popolazione ospite, possa modificare anche il valore adattativo dei profili antigenici batterici. Non perché il vaccino “crei” le varianti, ma perché ne seleziona il destino evolutivo.

Oltre la falsa alternativa tra “creare” e “selezionare”

La distinzione tra “creare” e “selezionare” una variante conserva una sua utilità meccanicistica, ma rischia di diventare fuorviante quando viene usata per depotenziare il significato evolutivo del fenomeno. Non è necessario sostenere che il vaccino “fabbrichi” intenzionalmente una mutazione in Bordetella pertussis per riconoscere il punto biologicamente decisivo: i vaccini modificano l’ambiente selettivo entro cui il batterio circola, rendendo alcuni profili antigenici più vantaggiosi di altri.

In questo senso, ciò che conta non è soltanto l’origine immediata della mutazione, ma il suo destino evolutivo dentro una popolazione immunologicamente trasformata. La variazione può sorgere spontaneamente; ma è la pressione selettiva a decidere se quella variazione resterà marginale o se diventerà dominante. È qui che la formula “il vaccino non crea le mutazioni” diventa insufficiente: perché in evoluzione non conta soltanto chi genera la variazione, ma chi la filtra, chi la amplifica, chi la trasforma in successo differenziale.

Il grafico come documento di una sostituzione antigenica

Il grafico mostra una dinamica difficilmente riducibile a una semplice oscillazione casuale di ceppi. Tra il 1949 e il 2010, la popolazione olandese di B. pertussis attraversa una serie di rimpiazzi successivi, associati a variazioni in loci antigenici e virulenziali come ptxA, ptxP, prn e fim3. Van Gent e colleghi concludono che piccole mutazioni, persino singoli SNP, possono produrre grandi cambiamenti nelle popolazioni di patogeni batterici in archi temporali di pochi anni o decenni.

Fig.1 – Il grafico mostra l’evoluzione temporale, dal 1949 al 2010, dei principali profili allelici di Bordetella pertussis nei Paesi Bassi. Le diverse linee colorate rappresentano combinazioni antigeniche/genetiche associate a geni come ptxA, ptxP, prn e fim3.
Nel tempo si osserva una progressiva sostituzione dei ceppi dominanti: i profili iniziali vengono rimpiazzati da nuove varianti, fino alla forte affermazione finale dei ceppi associati a ptxP3. L’immagine documenta quindi una dinamica di sostituzione antigenica, compatibile con l’adattamento della popolazione batterica al “paesaggio” immunitario indotto dalla pressione selettiva dei vaccini. Fonte: Small Mutations in Bordetella pertussis Are Associated with Selective Sweeps

Il dato saliente è dunque questo: la sostituzione non avviene su caratteri biologicamente marginali, ma su bersagli antigenici sottoposti alla pressione selettiva indotta dai vaccini. I ceppi inizialmente dominanti vengono progressivamente surclassati da nuove combinazioni alleliche; emergono profili con prn2/3, poi linee associate a ptxP3, quindi varianti che coinvolgono anche fim3. La popolazione batterica non resta immobile davanti all’intervento vaccinale: viene rimodellata.

Sostituzione antigenica dei profili allelici

È quindi corretto parlare di sostituzione antigenica. Il grafico descrive il progressivo rimpiazzo di profili allelici che interessano antigeni e fattori di virulenza rilevanti per l’interazione con l’immunità dell’ospite. Non si tratta di una generica variazione di ceppi, ma di una riorganizzazione evolutiva della popolazione batterica intorno ai caratteri più vantaggiosi nel “paesaggio” immunitario indotto dalla pressione selettiva dei vaccini.

La formula è importante: sostituzione antigenica. Qui non stiamo parlando di una banale fluttuazione epidemiologica, né di una sostituzione priva di direzione biologica. Stiamo parlando del progressivo successo di profili batterici nei quali antigeni, promotori e fattori di virulenza vengono ridefiniti dalla pressione selettiva esercitata da una popolazione immunizzata.

La selezione come fatto evolutivo centrale

Dire che il vaccino “seleziona” non attenua il fenomeno: lo definisce. La selezione è il cuore dell’evoluzione. Una variante non deve essere prodotta dal vaccino per essere favorita dal vaccino; le basta possedere, per caso mutazionale o per storia filogenetica, un assetto più competitivo nel nuovo ambiente immunitario.

Se un determinato profilo antigenico si trasmette meglio, persiste più efficacemente, viene riconosciuto meno efficientemente dall’immunità indotta o produce una maggiore quantità di tossina, quel profilo acquisisce vantaggio. Se poi aumenta di frequenza fino a rimpiazzare i profili precedenti, siamo davanti a una sostituzione antigenica effettiva. Le analisi sulla recrudescenza della pertosse hanno infatti collegato il fenomeno non soltanto al declino dell’immunità, ma anche all’adattamento del patogeno, alla divergenza antigenica e all’emergere di linee più competitive. Pertussis resurgence: waning immunity and pathogen adaptation – two sides of the same coin

L’insufficienza della formula “il vaccino non crea mutazioni”

La formula secondo cui “il vaccino non crea le mutazioni” è una semplificazione che rischia di oscurare il fenomeno principale. Riduce il problema all’origine puntuale della variante, mentre l’evoluzione opera soprattutto attraverso la selezione differenziale: ciò che conta è quale ambiente immunologico favorisca quella variante, quali ceppi vengano espansi, quali vengano marginalizzati e quale profilo antigenico finisca per imporsi.

Il punto, quindi, non è se il vaccino abbia “creato” ptxP3, prn2, fim3-2 o altri profili. Il punto è che questi profili sono cresciuti dentro popolazioni sottoposte a vaccinazione estesa e che il loro successo coincide con una modificazione del valore adattativo degli antigeni batterici. Il lavoro di van Gent e colleghi interpreta infatti i rimpiazzi osservati come selective sweeps associati a piccole mutazioni in geni rilevanti per la fitness del patogeno.

In altri termini: la mutazione è l’evento; la selezione è il processo; la sostituzione antigenica è l’esito.

Il caso della pertactina come conferma ulteriore

La dinamica diventa ancora più evidente osservando la pertactina, uno degli antigeni inclusi in molti vaccini acellulari. L’espansione di ceppi pertactina-negativi in popolazioni altamente vaccinate è stata interpretata come un segnale forte di evoluzione guidata dal vaccino. La revisione di Ma, Caulfield, Dewan e Harvill su Emerging Infectious Diseases collega la riemergenza della pertosse alla rapida espansione di ceppi di B. pertussis privi di pertactina, antigene comune nei vaccini acellulari, e discute esplicitamente il tema della vaccine-driven evolution. Pertactin-Deficient Bordetella pertussis, Vaccine-Driven Evolution, and Reemergence of Pertussis

Questo punto rafforza la tesi generale: quando il bersaglio immunitario è incluso nel vaccino, la perdita, la variazione o la divergenza di quel bersaglio può diventare vantaggiosa per il batterio. Non perché il vaccino “voglia” quel risultato, ma perché la selezione non ha intenzioni: ha conseguenze.

Dalla pertactina agli altri antigeni: una dinamica coerente

L’adattamento di B. pertussis non si esaurisce nella pertactina. Gli studi più recenti continuano a monitorare variazioni nell’espressione o nella struttura degli antigeni vaccinali e dei fattori connessi alla virulenza. Lo studio francese di Bouchez e colleghi analizza un periodo di ventitré anni e considera l’andamento temporale dei sierotipi fimbriali e dell’espressione degli antigeni vaccinali in B. pertussis tra il 1996 e il 2018. Evolution of Bordetella pertussis over a 23-year period in France, 1996 to 2018

Questo non significa che ogni variazione abbia lo stesso peso, né che ogni mutazione produca una “resistenza” completa nel senso farmacologico del termine. Significa però che il quadro complessivo è coerente: la pressione immunitaria esercitata dai vaccini non si limita a ridurre la suscettibilità individuale alla malattia; contribuisce anche a ridisegnare, nel tempo, la composizione antigenica della popolazione batterica circolante.

Cautela scientifica, non neutralizzazione del significato

Naturalmente, una lettura rigorosa deve evitare il monocausalismo. Deriva genetica, colli di bottiglia epidemici, cambiamenti nei calendari vaccinali, variazioni nella sorveglianza, uso di vaccini a cellule intere o acellulari, immunità calante e dinamiche locali di trasmissione possono tutti contribuire alla storia evolutiva di B. pertussis. Ma la cautela scientifica non deve trasformarsi in neutralizzazione interpretativa.

Quando i rimpiazzi osservati coinvolgono proprio antigeni vaccinali o loci direttamente implicati nella virulenza e nell’interazione immunitaria, l’ipotesi della pressione selettiva indotta dai vaccini non è una forzatura polemica: è una spiegazione biologicamente coerente. La recrudescenza della pertosse è stata infatti discussa nella letteratura scientifica come risultato dell’intreccio fra immunità calante e adattamento del patogeno, non come semplice fallimento lineare della copertura vaccinale.

Il vaccino come forza che ridefinisce la fitness

In definitiva, il grafico non documenta una semplice successione storica di alleli, ma una trasformazione ordinata della popolazione batterica sotto una pressione selettiva persistente. La fitness dei diversi ceppi non è una proprietà astratta e immutabile: dipende dal contesto immunologico in cui quei ceppi circolano. Quando quel contesto viene modificato dalla vaccinazione di massa, cambia anche la gerarchia adattativa delle varianti. Alcuni profili antigenici perdono terreno, altri acquisiscono vantaggio, si espandono e finiscono per ridefinire la composizione della popolazione circolante.

Fig. 2 – Il vaccino come forza selettiva che orienta l’evoluzione dei ceppi di B. pertussis verso la resistenza al vaccino.

Il fenomeno decisivo è dunque l’effettiva sostituzione antigenica: il progressivo successo dei profili più capaci di circolare nel “paesaggio” immunitario indotto dalla pressione selettiva dei vaccini. La direzione dei rimpiazzi, il loro rapporto temporale con l’era vaccinale e il fatto che coinvolgano proprio antigeni bersaglio dell’immunità vaccinale depongono a favore di una causalità selettiva indotta dai vaccini. Non siamo davanti a una fluttuazione neutra della popolazione batterica, ma a una riorganizzazione coerente dei profili più idonei a sopravvivere e trasmettersi in un ambiente immunitario trasformato. In questo senso, il grafico assume il valore di una traccia evolutiva della pressione vaccinale: non una prova isolata e autosufficiente, ma un indizio biologicamente forte, integrato e coerente con la letteratura sull’adattamento di Bordetella pertussis.


Riferimenti bibliografici essenziali

  1. van Gent M., Bart M.J., van der Heide H.G.J., Heuvelman K.J., Mooi F.R. “Small Mutations in Bordetella pertussis Are Associated with Selective Sweeps.” PLOS ONE, 2012. Studio da cui proviene il grafico e che descrive selective sweeps nella popolazione olandese di B. pertussis.
    Link esteso: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0046407
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  2. Mooi F.R., van der Maas N.A.T., de Melker H.E. “Pertussis resurgence: waning immunity and pathogen adaptation — two sides of the same coin.” Epidemiology and Infection, 2014. Revisione che collega recrudescenza della pertosse, immunità calante e adattamento del patogeno.
    Link esteso Cambridge Core: https://www.cambridge.org/core/journals/epidemiology-and-infection/article/pertussis-resurgence-waning-immunity-and-pathogen-adaptation-two-sides-of-the-same-coin/2C4624385819C751F0C4E9448D4ABF04
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    Full text PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9151166/
  3. Ma L., Caulfield A., Dewan K.K., Harvill E.T. “Pertactin-Deficient Bordetella pertussis, Vaccine-Driven Evolution, and Reemergence of Pertussis.” Emerging Infectious Diseases, 2021. Revisione sull’espansione dei ceppi pertactina-negativi e sulla vaccine-driven evolution.
    Link esteso CDC: https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/27/6/20-3850_article
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  4. Bouchez V. et al. “Evolution of Bordetella pertussis over a 23-year period in France, 1996 to 2018.” Eurosurveillance, 2021. Studio sull’evoluzione molecolare di B. pertussis, sull’espressione degli antigeni vaccinali e sulle variazioni osservate nei ceppi circolanti in Francia.
    Link esteso Eurosurveillance: https://www.eurosurveillance.org/content/10.2807/1560-7917.ES.2021.26.37.2001213
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  5. Clark T.A. “Changing Pertussis Epidemiology: Everything Old is New Again.” The Journal of Infectious Diseases, 2014. Articolo sul cambiamento dell’epidemiologia della pertosse nell’era vaccinale, incluse durata della protezione, recrudescenza e trasformazione dei ceppi circolanti.
    Link esteso: https://academic.oup.com/jid/article/209/7/978/878936
  6. Suraci D.Bordetella pertussis: quando la resistenza al Vaccino è una Legge di Sopravvivenza.” Autoimmunity Reactions, 6 agosto 2025. Analisi divulgativa e critica sulla comparsa di ceppi resistenti o divergenti rispetto agli antigeni vaccinali della pertosse, con particolare attenzione a pertactina, tossina pertussica, FHA e fimbrie.
    Link esteso: https://autoimmunityreactions.org/wp/2025/08/06/bordetella-pertussis-quando-la-resistenza-al-vaccino-e-una-legge-di-sopravvivenza/

    Autore testo, data mixing e data mining: Davide Suraci
    Pubblicato il 17 Maggio 2026 su: Autoimmunity Reactions

🦠📛 Bordetella pertussis: quando la resistenza al Vaccino è una Legge di Sopravvivenza..

I primi ceppi pertactina-resistenti di Bordetella pertussis comparvero per la prima volta negli anni ’90 (1994). Tuttavia, negli anni a seguire, sono comparse nuove forme di resistenza ai vaccini pediatrici “progettati” appositamente per “combatterlo”

Gli antigeni vaccinali “rifiutati”dalla Bordetella pertussis..

I vaccini acellulari contro la pertosse tipicamente contengono diversi antigeni, tra cui:

  • Pertactina (PRN)
  • Tossina della pertosse (PT)
  • Emoagglutinina filamentosa (FHA)
  • Fimbrie (FIM)

La comparsa di ceppi resistenti ai vari antigeni vaccinali solleva preoccupazioni nel mondo “scientifico” riguardo all’efficacia a lungo termine dei vaccini acellulari.

Elenco dei Ceppi Resistenti agli Antigeni Vaccinali della Bordetella pertussis

Figura 1 – Modellazione 3D di Bordetella pertussis (Bergey et al., 1923)

1. Ceppi Pertactino-Resistenti

  • Pertactina (PRN): I ceppi di Bordetella pertussis privi di pertactina sono stati rilevati per la prima volta in Giappone intorno al 1994. Da allora, questi ceppi sono stati segnalati in molti paesi, tra cui gli Stati Uniti, la Francia, e l’Australia. La resistenza alla pertactina è emersa in risposta alla pressione selettiva esercitata dall’uso diffuso dei vaccini acellulari che contengono PRN come uno dei principali antigeni.

2. Ceppi Resistenti alla Tossina della Pertosse (PT)

  • Tossina della Pertosse (PT): La resistenza specifica alla PT è meno documentata rispetto alla resistenza alla pertactina. Tuttavia, le mutazioni nei geni che codificano per PT sono state osservate più recentemente. Non ci sono dati chiari che indichino una resistenza completa alla PT come nel caso della pertactina, ma le variazioni nella PT sono state rilevate in studi successivi all’introduzione dei vaccini acellulari.

3. Ceppi Resistenti all’Emoagglutinina Filamentosa (FHA)

  • Emoagglutinina Filamentosa (FHA): La resistenza o le variazioni nell’FHA sono state meno frequenti rispetto alla pertactina. Tuttavia, alcuni studi indicano che le variazioni nella FHA potrebbero essere emerse dopo l’adozione dei vaccini acellulari. La documentazione specifica sulla comparsa di ceppi con variazioni significative in FHA è meno dettagliata rispetto a quella per PRN.

4. Ceppi Resistenti alle Fimbrie (FIM)

  • Fimbrie (FIM): Le mutazioni nelle fimbrie e la resistenza ad esse non sono state documentate con la stessa frequenza o intensità dei ceppi privi di pertactina. La comparsa di varianti nelle fimbrie è stata osservata, ma queste non hanno avuto lo stesso impatto significativo sulla vaccinazione come i ceppi pertactino-resistenti.

Sintesi e Timeline

  • 1994: Prima rilevazione di ceppi privi di pertactina in Giappone.
  • Anni 2000-2010: Diffusione dei ceppi pertactino-resistenti in vari paesi, tra cui Stati Uniti, Francia e Australia.
  • Dopo l’introduzione dei vaccini acellulari: Comparsa di mutazioni in PT, FHA e FIM, ma meno prevalenti e meno documentate rispetto ai ceppi privi di pertactina.

La resistenza agli antigeni vaccinali da parte di Bordetella pertussis è un fenomeno complesso, influenzato dalla pressione selettiva dei vaccini acellulari. Mentre la resistenza alla pertactina è la più documentata e diffusa, la comunità “scientifica” continua a monitorare e studiare le mutazioni in altri antigeni come PT, FHA e FIM per comprendere meglio l’evoluzione del batterio.

Figura 2 – Evoluzione temporale della comparsa di ceppi di Bordetella pertussis resistenti al “vaccino” antipertussico.

Il diagramma mostra la comparsa di ceppi di Bordetella pertussis resistenti ai vaccini contro la pertosse, con indicazione degli antigeni coinvolti e degli anni in cui sono stati identificati:

  • Pertactin (PRN): Giappone, 1994
  • Pertussis Toxin (PT): Finlandia, 2001
  • Filamentous Hemagglutinin (FHA): Europa, 2003
  • Fimbriae (FIM): Regno Unito, 2006

Questa rappresentazione evidenzia come la resistenza ai diversi antigeni vaccinali sia emersa in differenti periodi e luoghi, riflettendo la continua evoluzione della Bordetella pertussis in risposta alla pressione selettiva esercitata dai vaccini.

Bibliografia Cronologica sulle Mutazioni degli Antigeni PRN, PT, FHA e FIM di Bordetella pertussis

1. Pertactina (PRN)

  • 1994: Mooi FR, et al. “Polymorphism in the Bordetella pertussis virulence factors P.69/Pertactin and Pertussis Toxin in the Netherlands: temporal trends and evidence for vaccinal selection.” Infection and Immunity. (1994). Questo studio è uno dei primi a documentare la comparsa di ceppi privi di pertactina in Giappone.
  • 2009: Bouchez V, et al. “First appearance of a pertactin-deficient Bordetella pertussis strain in France in 2009.” Journal of Clinical Microbiology. (2009). Segnala l’apparizione dei ceppi privi di pertactina in Francia.
  • 2013: Pawloski LC, et al. “Prevalence and molecular characterization of pertactin-deficient Bordetella pertussis in the United States.” Clinical and Vaccine Immunology. (2013). Documento sull’emergere e la caratterizzazione molecolare dei ceppi privi di pertactina negli Stati Uniti.

2. Tossina della Pertosse (PT)

  • 2001: He Q, et al. “Polymorphism in Bordetella pertussis virulence factors in Finland.” Journal of Clinical Microbiology. (2001). Documento che discute le variazioni nella tossina della pertosse in risposta alla vaccinazione.
  • 2014: Hegerle N, et al. “Evolution of Bordetella pertussis in the face of vaccination: progressive divergence and increased fitness.” PLOS Pathogens. (2014). Discussione sulle mutazioni in vari antigeni, inclusa la tossina della pertosse.

3. Emoagglutinina Filamentosa (FHA)

  • 2003: Mooi FR, et al. “Epidemiological typing of Bordetella pertussis strains circulating in European countries with different vaccination policies.” European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. (2003). Studio sulle variazioni nella FHA e altri antigeni in Europa.
  • 2015: Lam C, et al. “Rapid increase in pertactin-deficient Bordetella pertussis isolates, Australia.” Emerging Infectious Diseases. (2015). Discussione su vari antigeni, inclusa FHA, in relazione ai ceppi privi di pertactina.

4. Fimbrie (FIM)

  • 2006: Litt DJ, et al. “Evolution of the Bordetella pertussis population in the United Kingdom after introduction of the acellular vaccine.” Journal of Clinical Microbiology. (2006). Documento che esamina le mutazioni nelle fimbrie post-vaccinazione.
  • 2017: van Gent M, et al. “Strains of Bordetella pertussis with increased toxin production associated with pertactin deficiency.” Emerging Infectious Diseases. (2017). Discussione sulle variazioni nei ceppi pertactino-resistenti, inclusi cambiamenti nelle fimbrie.

Sintesi della Bibliografia

Questa bibliografia fornisce una panoramica cronologica delle mutazioni negli antigeni PRN, PT, FHA e FIM di Bordetella pertussis. I primi studi hanno rilevato la comparsa di ceppi privi di pertactina negli anni ’90, con successivi documenti che hanno esaminato le mutazioni in altri antigeni correlati ai vaccini acellulari.


Pubblicato per la prima volta sul social VK il 6 agosto 2023

Autore testo, data mixing e data mining: Davide Suraci
Pubblicato il 6 Agosto 2025 su: Autoimmunity Reactions


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