Nova vacina baseada em RNA replicante se junta à luta contra o novo coronavírus

Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington descreveram mais uma promissora vacina contra o novo coronavírus (SARS-CoV-2) em um estudo publicado no periódico Science Translational Medicine (1). A vacina é baseada em RNA replicante (repRNA-CoV2S) e formulada junto com uma emulsão de nanopartículas lipídio-baseada, e em testes clínicos in vivo foi capaz de induzir - com uma única dose intra-muscular - forte resposta imune tanto em ratos quanto em primatas não-humanos. E, talvez mais importante, essa resposta imune foi observada tanto em animais jovens quanto em animais com idade mais avançada, estes últimos os quais representariam o principal grupo de risco da COVID-19. 

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O genoma viral de RNA do novo coronavírus expressa quatro principais proteínas estruturais: Spike (S), envelope, membrana e nucleocapsídeo. A proteína S em específico se encontra na superfície da partícula viral (a "coroa") e media a entrada do SARS-CoV-2 na célula hospedeira ao se ligar com o receptor glicoproteico ACE2, este o qual está presente em vários tipos de células de mamíferos, incluindo células epiteliais dos alvéolos pulmonares. A proteção conferida pelo sistema imune do organismo infectado com esse vírus parece ser mediada por anticorpos neutralizantes contra a proteína S, com base em múltiplas linhas de evidência, e, de fato, várias vacinas procuram induzir o corpo a produzir anticorpos que reconheçam essa proteína. Além disso, as vacinas também visam induzir resposta imune a partir de células-T do Tipo 1 (Th1), as quais estão associadas com uma otimização na proteção contra o SARS-CoV-2 mesmo na ausência de imunopatologia pulmonar.

No caso da nova vacina, os pesquisadores buscaram induzir essas duas respostas imunes (anticorpos e células-T) através de uma vacina replicon de RNA vírus-derivado (repRNA), onde a sequência genética do SARS-CoV-2 responsável pela expressão da proteína S foi incorporada em um vírus atenuado da encefalite equina Venezuelana (VEEV). Nesse tipo de estratégia, a repRNA atua como seu próprio adjuvante - ao induzir uma contínua biossíntese do antígeno alvo e ao imitar uma infecção por alfavírus -, deflagrando uma resposta imune muito mais robusta do que outras vacinas baseadas em DNA ou mRNA (!) - as quais geralmente precisam de múltiplas doses e concentrações muito maiores - após uma única dose.

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(!) As vacinas da Oxford e uma das três Chinesas são baseadas em mRNA e um vetor de adenovírus. Para mais informações, acesse: Vacinas Chinesa e Britânica contra o novo coronavírus passam na Fase 2 em humanos

Além do repRNA-CoV2S, os pesquisadores usaram também uma formulação com Nanopartículas Lipídicas InOrgânicas (LION) para aumentar a estabilidade, entrega e imunogenicidade da vacina. O LION, no caso, é constituído de nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4) superparamagnéticas com emulsões de esqualenos catiônicos altamente estáveis embebidas em uma fase oleosa hidrofóbica. Basicamente, os pesquisadores misturam as partículas de VEEV modificadas carregando o repRNA com a formulação do LION. A mistura final fica pronta para ser injetada via intramuscular. 

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Para testar a eficácia da nova vacina, os pesquisadores primeiro injetaram a mistura LION/repRNA-CoV2S em ratos, conseguindo uma robusta produção de proteínas anti-SARS-CoV-2 associadas a anticorpos IgG e de potentes células-T (incluindo células Th1). Ratos imunizados com 17 meses de idade induziram respostas imunes mais fracas comparado com ratos mais jovens, mas essa diferença foi compensada com uma aplicação de uma dose auxiliar. Isso sugere que, em humanos, uma dose extra ou reforçada seria necessário para indivíduos idosos.

Em seguida, os pesquisadores testaram a vacina em primatas não-humanos. Uma única injeção intramuscular ou imunizações reforçadas em 5 locais intramusculares de injeção deflagraram modestas respostas de células-T e robustas respostas de anticorpos. As respostas de anticorpos persistiram por pelo menos 70 dias e neutralizaram o SARS-CoV-2 em níveis comparáveis com amostras retiradas do soro sanguíneo de pacientes se recuperando da COVID-19.

Os resultados, portanto, suportam a continuidade de desenvolvimento da LION/repRNA-CoV2S - no caso, sob o nome de HDT-301 - como uma vacina candidata contra o SARS-CoV-2, e também eventuais testes clínicos. Nesse último caso, os pesquisadores estão trabalhando para avançar uma Fase 1 envolvendo um pequeno número de voluntários saudáveis visando reunir dados preliminares de segurança e efetividade em humanos.

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Uma grande vantagem dessa nova vacina - caso passe nos testes clínicos em humanos - é que ela é estável por pelo menos 1 semana em temperatura ambiente - sem necessidade de refrigeração como normalmente é requerido para outras vacinas -, permite uma rápida produção em larga escala, e que menos ou menores doses seriam necessárias para imunizar a população.

(1) Publicação do estudo: Science