Nova vacina pode proteger contra coronavírus que ainda nem surgiram

O rápido desenvolvimento de vacinas que protegem contra a COVID foi uma conquista científica notável que salvou milhões de vidas. As vacinas demonstraram um sucesso substancial na redução de mortes e doenças graves após a infecção por COVID.

Apesar deste sucesso, os efeitos da pandemia foram devastadores e é fundamental considerar como se proteger contra futuras ameaças pandémicas. Assim como o SARS-CoV-2 (o vírus que causa a COVID), os coronavírus até então desconhecidos foram responsáveis ​​pelos surtos mortais de SARS (2003) e MERS (surto de 2012 com casos em curso). Entretanto, vários coronavírus de morcegos em circulação foram identificados como tendo potencial para infetar seres humanos – o que poderá causar futuros surtos.

Pesquisadores demostraram recentemente, em ratos, que uma vacina única e relativamente simples pode proteger contra uma série de coronavírus – mesmo aqueles que ainda não foram identificados. Este é um passo em direção ao objetivo conhecido como “vacinologia proativa”, onde as vacinas são desenvolvidas contra ameaças pandêmicas antes que possam infectar humanos. O estudo foi publicado na revista Nature Nanotechnology.

As vacinas convencionais utilizam um único antígeno (parte de um vírus que desencadeia uma resposta imunológica) que normalmente protege contra esse vírus e apenas contra ele. Eles tendem a não proteger contra diversos vírus conhecidos ou vírus que ainda não foram descobertos.

Em pesquisas anteriores, foi mostrado o sucesso das “nanopartículas em mosaico” no aumento das respostas imunológicas a diferentes coronavírus. Essas nanopartículas de mosaico usam um tipo de tecnologia de supercola de proteína que liga irreversivelmente duas proteínas diferentes.

Essa “supercola” é usada para decorar uma única nanopartícula com múltiplos domínios de ligação ao receptor – uma parte essencial de um vírus localizada na proteína spike – que vem de diferentes vírus. A vacina concentra-se num subgrupo de coronavírus denominado sarbecovírus, que inclui os vírus que causam a COVID, a SARS e vários vírus de morcegos com potencial para infectar humanos.

À medida que um vírus evolui, algumas partes dele mudam enquanto outras permanecem as mesmas. A nossa vacina incorpora domínios de ligação ao receptor (RBDs) evolutivamente relacionados, pelo que uma única vacina treina o sistema imunitário para responder às partes do vírus que permanecem inalteradas. Isto protege contra os vírus representados na vacina e, de forma crítica, também protege contra vírus relacionados que não estão incluídos na vacina.

Apesar do sucesso com as nanopartículas em mosaico, a vacina é complexa, dificultando a produção em larga escala.

Vacina mais simples

Numa colaboração entre as universidades de Oxford, Cambridge e Caltech, Hills, R. desenvolveram uma vacina mais simples que ainda proporciona esta ampla proteção. Isto foi conquistado fundindo geneticamente RBDs de quatro sarbecovírus diferentes para formar uma única proteína que chamamos de “quarteto”. Em seguida, foi usado um tipo de cola de proteína para fixar esses quartetos a uma “ nanogaiola de proteína ” para fazer a vacina.

Quando os ratos foram imunizados com estas vacinas nanocage, produziram anticorpos que neutralizaram uma série de sarbecovírus, incluindo sarbecovírus não presentes na vacina. Isto mostra o potencial de proteção contra vírus relacionados que podem não ter sido descobertos na altura em que a vacina foi produzida.

Juntamente com este processo simplificado de produção e montagem, a nova vacina provocou respostas imunitárias em ratos que pelo menos corresponderam, e em muitos casos excederam, aquelas criadas pela nossa vacina original de nanopartículas em mosaico.

Dada a grande fração da população mundial vacinada ou previamente infetada com SARS-CoV-2, existia a preocupação de que uma resposta existente ao SARS-CoV-2 limitasse o potencial de proteção contra outros coronavírus. Contudo, foi demostrado que a vacina é capaz de suscitar uma ampla resposta imunitária anti-sarbecovírus, mesmo em ratos que já tinham sido imunizados contra o SARS-CoV-2.

O próximo passo será testar esta vacina em humanos. Também estamos aplicando esta tecnologia para proteger contra outros grupos de vírus que podem infectar humanos. Tudo isto aproxima-nos da nossa visão de desenvolver uma biblioteca de vacinas contra vírus com potencial pandémico antes que estes tenham a oportunidade de passar para os seres humanos.