Alunos: Caroline Sousa de Souza, Fernanda Detoni Queiroz, Isadora Rutkoski Didio e Lucas Ferreira Teixeira.
Supervisão: Prof. Dr. Tiago Degani Veit (ICBS/UFRGS), Dr. Matheus Becker Freitas
A pandemia de SARS-CoV-2 tem desafiado a sociedade e a ciência. Nesse sentido, o desenvolvimento rápido de vacinas contra a COVID-19 é uma conquista fantástica. No entanto, uma das principais barreiras que a comunidade científica tem enfrentado na busca de uma solução efetiva para a proteção contra esse agente infeccioso tem sido o próprio material genético do vírus, o RNA. Os vírus de RNA (entre os quais se incluem o vírus da gripe, o HIV e os próprios coronavírus) possuem alta capacidade de sofrer mutações com o tempo, dando origem às diversas variantes que temos observado desde o início da pandemia, tais como a Beta, a Delta e a Omicron. A maior parte das mutações dessas variantes se concentra justamente na proteína viral que intermedeia a entrada do vírus nas células – a proteína Spike(S). Por causa disso, os anticorpos gerados pelo nosso corpo contra a proteína S de uma das variantes podem, em um segundo momento, não se ligar mais de forma efetiva às proteínas S de variantes diferentes do vírus, tornando as vacinas atuais (todas desenvolvidas contra a proteína S da variante Wuhan, a primeira com que tivemos contato em 2019) menos eficazes no combate à infecção. Pensando nisso, o ideal seria encontrar uma forma de imunização em que as diferentes variantes não conseguissem escapar do nosso sistema imune, não é mesmo? Uma possível forma de evitar esse escape imune seria explorando de uma forma mais ampla a ativação de células T específicas contra o vírus. As células T são responsáveis por reconhecerem estruturas (chamadas antígenos) virais internas e externas, e são menos afetadas pelas variações nos antígenos do SARS-CoV-2. As células T ativadas contra a infecção são capazes de destruir as células infectadas com o SAR-CoV-2, e/ou ajudar na produção de novos anticorpos contra as novas variantes virais.
Pensando nessa possibilidade, pesquisadores suecos desenvolveram uma “vacina universal” que se distingue da maioria das vacinas atuais por ser direcionada a outros elementos do vírus além da proteína Spike (S), que é a base da maioria das vacinas atuais em circulação. Elaborada como uma vacina de DNA (onde o DNA contendo instruções para a produção de diferentes antígenos virais), a vacina continha instruções para a produção de partes da proteína S das variantes Wuhan, Alfa e Beta, além de mais duas proteínas que compõem a particula viral – a proteína N e a proteína M. O estudo foi publicado na revista EMBO Molecular Medicine, em agosto deste ano.
Para testar o imunizante, os pesquisadores inocularam camundongos com a “vacina universal”, e observaram altos níveis de anticorpos contra as proteínas S de diferentes variantes virais, além da proteína N nos animais imunizados. Quando essa vacina “universal” foi inoculada como reforço após a vacina tradicional, houve um aumento de 10 a 100 vezes dos níveis de anticorpos contra a proteína S da variante Wuhan. Além disso, o reforço apenas com a vacina universal se mostrou superior na indução de anticorpos neutralizantes contra a variante Omicron. Em coelhos, essa nova vacina induziu altos níveis de anticorpos anti-S que neutralizaram as variantes atuais do SARS CoV-2.
Para sair da ideia de que a resposta imunológica contra os vírus somente é efetiva se houver altos níveis de anticorpos neutralizantes, os pesquisadores avaliaram a resposta de células T provocada pela vacina universal como reforço para a vacina atual e perceberam que as células T dos camundongos imunizados foram reativas a todos os componentes da vacina, além de gerar uma resposta imune até mesmo contra outros tipos de coronavírus que infectam os morcegos (lembrando que os morcegos são os maiores reservatórios de coronavírus entre os animais). Já na análise dos coelhos vacinados, as células T foram detectadas para um ou mais componentes da vacina na maioria dos animais.Foi avaliada, também, a capacidade da nova vacina de induzir respostas imunes protetoras em camundongos contra doses letais da variante Beta. Para isso, usaram-se camundongos transgênicos (modificados para serem suscetíveis à infecção pelo vírus humano) que foram triplamente imunizados com a vacina universal. O resultado observado foi que a vacina protegeu totalmente esses animais contra a dose letal do vírus e também apresentou proteção completa contra a replicação viral nas vias aéreas superiores e no baço. A replicação viral nos pulmões também foi bastante reduzida.
Percebe-se, portanto, que células T têm um papel fundamental na proteção contra doenças graves, junto à proteção conferida pelos anticorpos. Além disso, esses resultados suportam a hipótese de que uma vacina universal efetiva contra todas as variantes pode sim ser criada e aplicada em humanos; no entanto, cabe lembrar que esse estudo foi realizado em animais e, dessa forma, necessita de avaliação da sua real efetividade deste tipo de vacina em seres humanos. De qualquer forma, parece que estamos no caminho certo para combater efetivamente essa pandemia e nos protegermos, quem sabe, de forma mais rápida e efetiva de outras pandemias por coronavírus que possam assolar o mundo no futuro.
Referência: Appelberg S, et al.. A universal SARS-CoV DNA vaccine inducing highly cross-reactive neutralizing antibodies and T cells. EMBO Mol Med. 2022 Oct 10;14(10):e15821. doi: 10.15252/emmm.202215821. Epub 2022 Sep 2. PMID: 35986481; PMCID: PMC9538582.