Laboratório
de desenvolvimento de vacinas quer acoplar antígeno do SARS-CoV-2 a membrana de
bactéria para criar defesa contra o vírus imagem: Gerd Altmann/Pixabay)
Pesquisadores do Instituto Butantan vão combinar
técnicas inovadoras de biotecnologia para formular uma nova vacina contra
COVID-19. O objetivo é induzir no organismo, de modo mais efetivo, diferentes
tipos de resposta imune contra o novo coronavírus (SARS-CoV-2).
A nova estratégia é inspirada em um mecanismo usado
por certas bactérias para “despistar” nosso sistema imune: elas liberam
pequenas esferas feitas com o material de suas membranas como iscas para
desviar a defesa do organismo. Essas vesículas, denominadas membranas
pelos pesquisadores, têm a propriedade de ativar intensamente o sistema
imunológico e, por isso, atraem células e moléculas da defesa do organismo.
Os pesquisadores vão aproveitar esse artifício das
vesículas de membrana e acoplar a elas proteínas de superfície do novo
coronavírus. Criadas em laboratório, essas vesículas atrairiam a defesa imune
contra as proteínas de superfície do SARS-CoV-2, induzindo uma memória a ser
mobilizada no caso de uma eventual infecção. A formulação estimularia não
só a produção de anticorpos, mas também de outras células ligadas ao sistema
imune, como macrófagos e glóbulos brancos.
“Para essa abordagem, juntamos duas estratégias
diferentes que já vínhamos utilizando no desenvolvimento de vacinas contra
outras doenças. A nova técnica permite que as formulações contenham uma grande
quantidade de um ou mais antígenos do vírus em uma plataforma fortemente
adjuvante, induzindo uma resposta imune mais pronunciada”, diz Luciana Cezar Cerqueira Leite, pesquisadora
do Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas do Instituto Butantan.
O estudo, apoiado pela FAPESP, integra uma plataforma
de pesquisa que envolve o desenvolvimento de vacinas para coqueluche,
pneumonia, tuberculose e esquistossomose, com base em técnicas desenvolvidas
para a BCG recombinante (usada para prevenir formas graves de tuberculose em
crianças). Recentemente, foi criada uma nova linha no projeto voltada ao
desenvolvimento de uma vacina para a COVID-19.
“No mundo todo, e aqui no Brasil também, estão
sendo testadas diferentes técnicas. Muitas delas têm como base o que já estava
sendo desenvolvido para outros vírus, como o que causou o surto de
SARS em 2001. Esperamos que funcionem, mas o fato é que ninguém
sabe se vão realmente proteger. Neste momento de pandemia, não é demais
tentar estratégias diferentes. A nossa abordagem vai demorar mais para sair,
mas, se aquelas que estão sendo testadas não funcionarem, já temos os planos B,
C ou D”, diz a pesquisadora.
Muitas vacinas consistem em soluções com o patógeno
morto ou atenuado. São as chamadas vacinas celulares que, ao serem injetadas no
indivíduo, têm por objetivo desenvolver a resposta imune contra o
microrganismo, como anticorpos específicos e outras células de defesa de modo
seguro, sem sofrer as consequências da doença. Dessa forma o indivíduo fica
imunizado, tendo uma “memória de combate” do próprio sistema imune contra um
determinado patógeno.
“As vacinas celulares são formas simples, e com
frequência eficazes, de se obter um imunizante, porém, essas abordagens nem
sempre funcionam, principalmente para patógenos com grande variabilidade
antigênica ou organismos mais complexos, com mecanismos de evasão do sistema
imune mais sofisticados”, diz a pesquisadora.
Estratégias combinadas
O grupo do Butantan propõe a combinação de duas
estratégias para o desenvolvimento de uma vacina acelular. De um lado, tem-se
as proteínas recombinantes de antígenos de superfície do novo coronavírus, que
têm o papel de deflagrar a produção de anticorpos específicos contra o
SARS-CoV-2. De outro lado, utiliza-se vesículas de membrana externa (Outer
membrane vesicles conhecidos como OMVs) como matriz suporte dos antígenos,
para que a partícula mimetize o vírus.
“As vesículas de membrana externa podem modular a
resposta imunológica, em geral, aumentando e melhorando a proteção. Muitas
vacinas têm o hidróxido de alumínio como principal adjuvante. No nosso caso,
usaremos as OMVs para uma apresentação do antígeno com forte poder adjuvante
embutido, que garante uma resposta melhor”, diz.
Para isso, a vacina em desenvolvimento no Butantan
usará uma plataforma inovadora de apresentação de antígenos chamada Multiple
antigen presenting system (MAPS), desenvolvida por um colaborador da
Universidade de Harvard (Estados Unidos) e usada em uma formulação experimental
contra o pneumococo.
Basicamente, o complexo molecular é montado por um
sistema de acoplamento semelhante ao usado para detecção na reação de ELISA
(ensaio de imunoabsorção enzimática), muito usada em diagnósticos. Esse tipo de
teste de laboratório é usado para detectar anticorpos contra um determinado
patógeno e assim diagnosticar doenças. No processo desenvolvido em Harvard, um
ou vários antígenos são ligados a polissacarídeos das cápsulas das bactérias,
como se fossem peças de encaixar.
“É uma plataforma que permite a ligação
não-covalente de proteínas de forma muito eficiente, permitindo saturar a
superfície da OMV com as proteínas do vírus, tornando-as bastante
imunogênicas”, disse Cerqueira Leite à Agência FAPESP.
A ideia de usar as OMVs partiu da observação de uma
estratégia que determinadas bactérias gram-negativas adotam para escapar do
sistema de defesa do hospedeiro. “Quando infectam organismos, as bactérias
produzem essas vesículas a partir de sua própria membrana externa. O intuito é
atrapalhar a resposta do sistema imunológico. Anticorpos e outras células
relacionadas ao sistema imune ficam tentando matar as vesículas em vez de
atacar as bactérias, que ficam livres para se multiplicar no organismo”, diz.
Na nova formulação, a presença dessas vesículas
extracelulares tem a função de estimular a resposta imunológica. “Elas são
muito imunogênicas. Estudos recentes mostram que têm grande capacidade de
ativar células dendríticas e macrófagos”, diz.
Maria Fernanda Ziegler
Agência FAPESP
http://agencia.fapesp.br/pesquisadores-do-butantan-combinam-tecnicas-de-biotecnologia-para-formular-vacina-contra-covid-19/33082/
