Novo candidato a vacina Zika protege camundongos e macacos com uma dose única
Impulsionados pelos recentes surtos de vírus Zika na América Latina e em algumas partes dos Estados Unidos, cientistas de todo o mundo têm corrido para desenvolver vacinas candidatas. Crédito: James Gathany, Centro de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos
Uma nova vacina candidata para Zika tem o potencial de proteger contra o vírus com uma única dose, de acordo com uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Perelman School of Medicine da Universidade da Pensilvânia. Conforme relatado na Nature esta semana, os testes pré-clínicos mostraram respostas imunes promissoras em camundongos e macacos.
"Observamos rápida e duradoura imunidade protetora sem eventos adversos, e por isso pensamos que esta candidata à vacina representa uma estratégia promissora para a luta global contra o vírus Zika", disse o autor sênior Drew Weissman, MD, PhD, professor de Doenças Infecciosas em Penn. "Esperamos iniciar ensaios clínicos em 12 a 18 meses."
A pesquisa envolveu uma colaboração entre o laboratório de Weissman na Penn e vários outros, incluindo os laboratórios de Barton F. Haynes na Duke University e Theodore C. Pierson no Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas (NIAID), parte do National Institutes of Health (NIH).
Promovidos pelos recentes surtos de vírus Zika na América Latina e em algumas partes dos Estados Unidos, cientistas de todo o mundo vêm correndo para desenvolver vacinas candidatas, e já vários já foram testados em animais. A nova vacina candidata é a primeira a mostrar essa proteção potente e duradoura sem o uso de um vírus vivo.
As vacinas virais tradicionais contêm uma versão debilitada ou morta do vírus ou proteínas virais isoladas. Em contraste, a nova vacina candidata à Zika usa pequenas vertentes de RNA que possuem os códigos genéticos para a produção de proteínas virais. Essas moléculas de RNA são versões modificadas dos chamados RNAs mensageiros (mRNAs) que normalmente carregam informações de genes e servem como plantas para a fabricação de proteínas dentro das células. Neste caso, os mRNAs - produzidos e purificados em laboratório ou instalações de produção de biotecnologia - são administrados como uma vacina normal em uma injeção.
Os mRNAs injetados normalmente seriam removidos do corpo em poucos minutos pelo sistema imunológico de um paciente, mas esses mRNAs são modificados de modo que eles são ignorados pelo sistema imunológico e podem entrar facilmente nas células. Uma vez dentro das células, elas são absorvidas por máquinas de produção de proteínas celulares e induzem a produção, ao longo de semanas, das proteínas virais que codificam.
Esta produção estendida de proteínas virais imita o que uma vacina de vírus vivo conseguiria. As vacinas de vírus vivos - que utilizam versões de replicação lenta do vírus contra as quais se pretende proteger - tendem a induzir uma proteção imunitária muito mais potente em comparação com vacinas que se baseiam em versões não replicantes de um vírus ou proteínas virais isoladas. As vacinas de vírus vivos têm sérios inconvenientes potenciais, entretanto, incluindo a infecção nociva com o vírus em pessoas que têm sistemas imunológicos enfraquecidos.
Alguns candidatos a vacinas mais recentes utilizam vírus inofensivos tais como adenovírus modificados para distribuir genes que codificam imunizar proteínas virais. Até à data, uma estratégia baseada em adenovírus é o único candidato à vacina Zika que demonstrou uma forte proteção em macacos com uma dose única; No entanto, o sistema imunológico tende a atacar os adenovírus e, em alguns casos, pode neutralizá-los antes que eles possam entregar suas cargas úteis imunizantes.
A estratégia baseada em mRNA não tem nenhuma destas desvantagens.
A nova vacina candidata contém mRNAs codificando duas proteínas-chave de uma estirpe de vírus Zika isolada em um surto de 2013. Os pesquisadores descobriram que em ratos, uma única injeção de 30 milhões de gramas desses mRNAs - uma pequena fração da dose usada para uma vacina típica - induziu uma resposta imune rápida, que protegeu os ratos da exposição intravenosa a um Zika separado duas semanas mais tarde. Essa proteção, resultando em vírus zero detectáveis na corrente sanguínea alguns dias após a exposição, foi mantida mesmo quando os ratinhos foram expostos ao vírus Zika cinco meses após a vacinação.
Testes em macacos também mostraram que uma única dose de vacina de apenas 50 microgramas proporcionou forte proteção contra a exposição ao vírus Zika cinco semanas depois.
Em ambos os casos, os testes de neutralização de vírus indicaram que a vacina induziu altos níveis de anticorpos que bloqueiam a infecção por Zika - níveis que atingiram o pico após várias semanas e, posteriormente, permaneceram altos o suficiente para serem protetores, potencialmente por anos.
"Nosso trabalho até agora sugere que esta nova estratégia de vacina induz um nível de neutralização do vírus cerca de 25 vezes maior, após uma única dose, do que se vê em vacinas padrão", disse Weissman.
A proteção poderosa e duradoura conferida pela vacina candidata é devida em grande parte à sua forte estimulação de células T auxiliares CD4, que são importantes para manter a imunidade a anticorpos a longo prazo.
A abordagem da vacina de mRNA tem outras vantagens, Weissman acrescentou: "Se uma vacina é eficaz após apenas uma única imunização, a infraestrutura necessária para a sua administração pode ser muito mais simples. Produção de uma vacina baseada em mRNA também é provável que seja mais fácil e menos caro em comparação com as vacinas tradicionais baseadas em vírus ou proteínas virais ".
Weissman e colegas também estão aplicando sua estratégia baseada em mRNA para o desenvolvimento de outras vacinas e terapias.
Referência Bibliográfica:
Norbert Pardi, Michael J. Hogan, Rebecca S. Pelc, Hiromi Muramatsu, Hanne Andersen, Christina R. DeMaso, Kimberly A. Dowd, Laura L. Sutherland, Richard M. Scearce, Robert Parks, Wendeline Wagner, Alex Granados, Jack Greenhouse, Michelle Walker, Elinor Willis, Jae-Sung Yu, Charles E. McGee, Gregory D. Sempowski, Barbara L. Mui, Ying K. Tam, Yan-Jang Huang, Dana Vanlandingham, Veronica M. Holmes, Harikrishnan Balachandran, Sujata Sahu, Michelle Lifton, Stephen Higgs, Scott E. Hensley, Thomas D. Madden, Michael J. Hope, Katalin Karikó, Sampa Santra, Barney S. Graham, Mark G. Lewis, Theodore C. Pierson, Barton F. Haynes, Drew Weissman. Zika virus protection by a single low-dose nucleoside-modified mRNA vaccination. Nature, 2017; DOI:
