Vacina experimental de mRNA para o HIV?

Artigo original (em inglês) em Experimental mRNA HIV vaccine safe, shows promise in animals. NIH News Release. 9/12/2021. Disponível em https://www.nih.gov/news-events/news-releases/experimental-mrna-hiv-vaccine-safe-shows-promise-animals

Vacina HIV eficiente: Uma promessa no meio do túnel…

Uma vacina experimental contra o HIV baseada em mRNA – a mesma tecnologia de plataforma usada em duas vacinas COVID-19 altamente eficazes – mostra-se promissora em camundongos e primatas não humanos, de acordo com cientistas do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas (NIAID), integrante dos Institutos Nacionais de Saúde norte-americanos. 

Micrografia eletrônica de varredura colorida de uma célula infectada com uma cepa variante de partículas do vírus SARS-CoV-2, isolada de uma amostra de paciente. Imagem capturada no NIAID Integrated Research Facility (IRF) em Fort Detrick, Maryland. 
Crédito: NIAID. Acervo Flickr. Licença CC-BY-2.0.

Seus resultados, publicados na revista Nature Medicine, mostram que a nova vacina era segura e estimulava as respostas imunes celulares e de anticorpos desejadas contra um vírus semelhante ao HIV

Macacos Rhesus que receberam uma vacina de priming (preparatória) seguida de múltiplas inoculações de reforço tiveram um risco 79% menor por exposição de infecção pelo vírus da imunodeficiência humana símia (SHIV) em comparação com animais não vacinados. A pesquisa foi liderada por Paolo Lusso, MD, Ph.D., do Laboratório de Imunoregulação do NIAID, em colaboração com outros cientistas do NIAID, pesquisadores da Moderna, Inc. e pesquisadores de outras instituições.

Micrografia eletrônica de varredura de uma célula T H9 infectada pelo HIV, colorida. Crédito: NIAID. Acervo Flickr. Licença CC-BY-2.0.

Superando Quatro Décadas de Vacinas não eficazes

“Apesar de quase quatro décadas de esforço da comunidade global de pesquisa, uma vacina eficaz para prevenir o HIV continuava a ser uma meta ilusória“, disse o diretor do NIAID, Anthony S. Fauci, MD, chefe do laboratório e co-autor do artigo. 

“Esta vacina experimental de mRNA combina vários recursos que podem superar as deficiências de outras vacinas experimentais contra o HIV e, portanto, representa uma abordagem promissora”.

A vacina experimental: uma luz no meio do túnel

Os vírus vêm em muitas formas e tamanhos, desde simples conchas de proteínas cheias de RNA ou DNA até partículas envoltas em membranas que rivalizam com as células em complexidade. 

O HIV é um desses vírus complexos, cercado por uma membrana e preenchido com uma coleção diversificada de moléculas virais e celulares. O genoma do HIV é composto por duas fitas de RNA, empacotado dentro de um capsídeo em forma de cone distinto, que protege o RNA e o entrega às células que o HIV infecta.

Atividade

Construa um modelo de papel do capsídeo do HIV.

Baixe o modelo no site do PDB-101, no link https://pdb101.rcsb.org/learn/paper-models/hiv-capsid.

A vacina experimental para o HIV funciona como as vacinas de mRNA COVID-19. No entanto, em vez de transportar instruções de mRNA para a proteína de pico de coronavírus, a vacina fornece instruções codificadas para produzir duas proteínas-chave do HIV, as proteínas Env e Gag

As células musculares em um animal inoculado montam essas duas proteínas para produzir partículas semelhantes a vírus (VLPs) cravejadas com numerosas cópias de Env em sua superfície. Embora não possam causar infecção ou doença porque não possuem o código genético completo do HIV, essas VLPs combinam com o HIV infeccioso inteiro em termos de estimulação de respostas imunes adequadas.

Em camundongos

Em estudos com camundongos, duas injeções da vacina de mRNA formadora das partículas VLPs induziram anticorpos neutralizantes em todos os animais, relatam os pesquisadores. As proteínas Env produzidas nos camundongos a partir das instruções do mRNA se assemelhavam muito às do vírus inteiro, uma melhoria em relação às vacinas experimentais anteriores contra o HIV. 

“A exibição de várias cópias da proteína autêntica do envelope do HIV em cada VLP é uma das características especiais da nossa plataforma que imita de perto a infecção natural e pode ter desempenhado um papel na indução das respostas imunes desejadas”, disse Dr. Lusso.

Em macacos

A equipe então testou a vacina de mRNA Env-Gag VLP em macacos. Os detalhes do regime da vacina diferiram entre os subgrupos de animais vacinados, mas envolviam a preparação do sistema imunológico com uma vacina modificada “prime” para otimizar a criação de anticorpos. A prime foi seguida por múltiplas inoculações de reforço entregues ao longo de um ano. As vacinas de reforço continham mRNA Gag e mRNA Env de dois clados de HIV diferentes do usado na vacina principal. Os pesquisadores usaram várias variantes de vírus HIV para ativar preferencialmente anticorpos contra as regiões “compartilhadas” mais conservadas (com menor mutação) do Env – o alvo de anticorpos amplamente neutralizantes – em vez das regiões mais variáveis ​​que diferem em cada cepa de vírus.

Embora as doses de mRNA entregues fossem altas, a vacina foi bem tolerada e produziu apenas efeitos adversos leves e temporários nos macacos, como perda de apetite

Na semana 58 (14 meses), todos os macacos vacinados desenvolveram níveis mensuráveis ​​de anticorpos neutralizantes dirigidos contra a maioria das cepas em um painel de teste de 12 cepas de HIV diferentes. Além de anticorpos neutralizantes, a vacina de mRNA de VLP também induziu uma resposta robusta de células T auxiliares.

Começando na semana 60 (15 meses), animais imunizados e um grupo controle de macacos não imunizados foram expostos semanalmente, via mucosa retal, ao SHIV. Como os primatas não humanos não são suscetíveis ao HIV-1, os cientistas usam um SHIV quimérico em ambientes experimentais porque esse vírus se replica em macacos. Após 13 inoculações semanais, dois dos sete macacos imunizados permaneceram não infectados. Os demais animais imunizados tiveram um atraso geral na infecção, que ocorreu, em média, após oito semanas. Em contraste, os animais não imunizados foram infectados em média após três semanas.

“Agora estamos refinando nosso protocolo vacinal para melhorar a qualidade e a quantidade das VLPs produzidas. Isso pode aumentar ainda mais a eficácia da vacina e, assim, diminuir o número de inoculações de iniciação e reforço necessárias para produzir uma resposta imune robusta. Se confirmado seguro e eficaz, planejamos realizar um teste de Fase 1 desta plataforma de vacina em voluntários [humanos] adultos saudáveis”, disse o Dr. Lusso.

O NIAID

O NIAID conduz e apoia pesquisas – no NIH, nos Estados Unidos e no mundo todo – para estudar as causas de doenças infecciosas e imunomediadas e desenvolver melhores meios de prevenir, diagnosticar e tratar essas doenças. Comunicados à imprensa, fichas informativas e outros materiais relacionados ao NIAID estão disponíveis no site do NIAID .

O NIH

O NIH é uma agência de pesquisa médica dos Estados Unidos, inclui 27 institutos e centros de pesquisas e é um componente do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA. O NIH é a principal agência federal que conduz e apoia pesquisas médicas básicas, clínicas e translacionais e está investigando as causas, tratamentos e curas para doenças comuns e raras. Para obter mais informações sobre o NIH e seus programas, visite www.nih.gov .

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Referências

P Zhang  et al.  A multiclade env–gag VLP mRNA vaccine elicits tier-2 HIV-1-neutralizing antibodies and reduces the risk of heterologous SHIV infection in macaquesNature Medicine  DOI: 10.1038/s41591-021-01574-5 (2021). (em inglês).

Morris, L. mRNA vaccines offer hope for HIVNat Med 27, 2082–2084 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01602-4. Disponível em https://rdcu.be/cEVfO.

Menglin, Li. NBDPRESS, 6/1/2022. After 40 years we still don’t have HIV vaccines. Will mRNA be a game changer? Disponível em http://www.nbdpress.com/articles/2022-01-06/37968.html.

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