Série: CIÊNCIA, SAÚDE E CORONA VÍRUS
Tradução de artigo da nature, RECURSO DE NOTÍCIAS, 28 DE ABRIL DE 2020.
Autor: Ewen Callaway . Ilustração: Nik Spencer.
Capa: Ilustração Coronavírus, Fiocruz Imagens.
Mais de 90 vacinas estão sendo desenvolvidas contra o SARS-CoV-2 por equipes de pesquisa em universidades e empresas de todo o mundo. Os pesquisadores estão testando diferentes tecnologias, algumas das quais não foram usadas em uma vacina licenciada antes.
Pelo menos seis grupos já começaram a injetar formulações em voluntários em testes de segurança; outros começaram os testes em animais. Este Guia Visual da NATURE explica cada projeto de vacina.
NOÇÕES BÁSICAS SOBRE VACINAS: COMO DESENVOLVEMOS IMUNIDADE?
A imunidade adaptativa do corpo pode aprender a reconhecer novos patógenos invasores, como o Coronavirus SARS-CoV-2. Então, tudo começa com alguma “carga” de vírus entrando no corpo humano.
Infecção por Coronavírus
O vírus usa a Proteína Spike, presente em sua superfície, para se ligar em Receptores ACE2 na superfície das células humanas. Uma vez dentro, essas células vão traduzir o RNA do vírus para produzir mais vírus.
Resposta imune
Células “apresentadoras de antígeno” especializadas endocitam o vírus e exibem partes dele para ativar células T-helper.
Os linfócitos T-helper permitem outras respostas imunes:
- Linfócitos B produzem anticorpos que podem impedir o vírus de infectar células, bem como marcar o vírus para destruição.
- Linfócitos T citotóxicos identificam e destroem células infectadas pelo vírus.
VACINAS SARS-COV-2: UMA VARIEDADE DE VACINAS
Todas as vacinas visam expor o corpo a um antígeno que
- não cause doença,
- mas provoque uma resposta imune que pode bloquear ou matar o vírus se uma pessoa for infectada.
Existem pelo menos oito tipos de estratégias sendo testadas contra o coronavírus, e elas dependem de diferentes vírus ou partes do vírus.
* Outros esforços incluem testar se as vacinas existentes contra poliovírus ou tuberculose poderiam ajudar a combater o SARS-CoV-2, provocando uma resposta imune geral (em vez de imunidade adaptativa específica), ou se certas células imunes poderiam ser geneticamente modificadas para atingir o vírus.
VACINAS DE VÍRUS
Pelo menos sete equipes estão desenvolvendo vacinas usando o próprio vírus, de forma
- enfraquecida (atenuada)
- ou inativada.
| Vírus Atenuado | Vírus Inativado |
| Um vírus é convencionalmente enfraquecido para uma vacina, por meio de sucessivas etapas de infecção de culturas de células de outros animais ou humanas, até que surjam mutações que o tornem menos capaz de causar doenças. Codagenix, uma empresa em Farmingdale, Nova York, está trabalhando com o Instituto Sorológico India, um fabricante de vacinas em Pune, para enfraquecer o SARS-CoV-2 alterando seu código genético para que as proteínas virais sejam produzidas de forma menos eficiente. | Nessas vacinas, torna-se o vírus não infeccioso, através do uso de produtos químicos, como formaldeído, ou calor. Essa estratégia, no entanto, requer que se tenha grandes quantidades de vírus infecciosos. |
Muitas vacinas existentes são feitas dessa maneira, como as contra o sarampo e a poliomielite, mas requerem testes de segurança extensivos. A Sinovac Biotech em Pequim começou a testar uma versão inativada do SARS-CoV-2 em humanos.
VACINAS DE VETORES VIRAIS
Cerca de 25 grupos de pesquisa dizem estar trabalhando em vacinas de vetores virais.
Um vírus, como o causador do sarampo ou um adenovírus, é geneticamente modificado para torná-lo capaz de produzir proteínas de coronavírus no corpo humano. Esses vírus são enfraquecidos, assim não podem causar doenças. Existem dois tipos:
- aqueles que ainda podem se replicar dentro das células
- e aqueles que não podem, porque genes essenciais foram inativados.
| Vetor viral capaz de se replicar (como o vírus sarampo enfraquecido). | Vetor viral incapaz de replicar (como adenovírus) |
| A vacina contra Ebola, recentemente aprovada, é um exemplo de uma vacina de vetor viral que se replica dentro das células. Essas vacinas tendem a ser seguras e provocam uma resposta imune intensa. No entanto, a imunidade existente ao vetor viral pode diminuir a eficiência da vacina. | Nenhuma vacina licenciada usa esta estratégia, mas eles têm uma longa história de uso em terapia gênica. Injeções de reforço podem ser necessárias para induzir imunidade duradoura. A Gigante farmaceutica, baseada nos EUA, Johnson & Johnson está trabalhando nesta abordagem. |
VACINAS DE ÁCIDO NUCLÉICO
Pelo menos 20 grupos têm como objetivo usar “instruções genéticas” (na forma de DNA ou RNA) para produzir uma proteína de coronavírus que desencadeie uma resposta imune. O ácido nucleico é inserido nas células humanas, que produzem cópias da proteína do vírus; a maioria dessas vacinas codifica a proteína Spike do vírus.
As vacinas baseadas em RNA e DNA são seguras e fáceis de desenvolver: produzi-las envolve apenas fazer material genético, não o vírus. Contudo, sua eficácia não é comprovada: nenhuma vacina licenciada usa essa tecnologia.
VACINAS À BASE DE PROTEÍNAS
Muitos pesquisadores querem injetar proteínas de coronavírus diretamente no corpo. Também podem ser usados fragmentos de proteínas ou invólucros de proteínas que simulam a camada externa do coronavírus.
| Subunidades proteicas | Partículas semelhantes a vírus |
| Vinte e oito grupos estão trabalhando em vacinas com subunidades de proteína viral – a maioria delas está focando na proteína Spike do vírus ou uma parte chave dela, chamada domínio de ligação ao receptor. Vacinas similares contra o vírus SARS protegeram macacos contra infecções, mas não foram testadas em humanos. Para funcionar, essas vacinas podem exigir adjuvantes — moléculas estimuladoras da imunidade, aplicadas junto com as vacinas — bem como, doses múltiplas. | Envoltórios virais vazios imitam a estrutura do coronavírus, mas não são infecciosas porque não têm material genético. Cinco equipes estão trabalhando em vacinas de “partícula semelhante ao vírus” (VLP), que podem desencadear uma intensa resposta imune, mas podem ser dificeis de fabricar. |
ENSAIOS DA INDÚSTRIA
Mais de 70% dos grupos que lideram os esforços de pesquisa de vacinas são de empresas privadas ou industriais.
Os ensaios clínicos começam com pequenos estudos de segurança em animais e pessoas, seguidos de estudos muito maiores para determinar se uma vacina gera uma resposta imune.
Os pesquisadores estão acelerando essas etapas e esperam ter uma vacina pronta em 18 meses.
FONTES DO INFOGRÁFICO
- Análise da natureza com base em: Paisagem de vacina COVID-19 da OMS.
- Instituto Milken de Tratamento e Rastreador de Vacina COVID-19.
- T. Thanh Le et al. Nature Rev. Drug. Disco. http://doi.org/ggrnbr (2020).
- F. Amanat & F. Krammer Immunity 52, 583–589 (2020).
- W. Shang et al. Vacinas 5, 18 (2020).