Um novo tipo de vacina universal contra o coronavírus passou no seu primeiro ensaio clínico em humanos, marcando um passo importante em direção a uma proteção mais ampla contra futuros surtos de vírus.
Desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Cambridge e da empresa universitária DIOSynVax (DVX) Ltd, a vacina experimental demonstrou ser segura e não causou efeitos colaterais significativos em um estudo envolvendo 39 voluntários saudáveis.
Ao contrário das vacinas convencionais que visam estirpes específicas do vírus, esta vacina foi concebida para proteger contra vários membros da família dos coronavírus Serbeco. Este grupo inclui o SARS-CoV-2, o vírus responsável pela pandemia de COVID-19, bem como o SARS e alguns coronavírus de morcegos relacionados que poderão potencialmente espalhar-se aos humanos no futuro.
Os testes mostraram que a vacina estimulou respostas imunitárias não só contra SARS-CoV-2 e SARS, mas também contra vírus de morcegos relacionados que ainda não infectaram humanos.
Os resultados são publicados Diário de Infecção.
Tecnologia de vacina projetada por IA
O estudo também marcou outro marco. Foi a primeira vez que uma vacina cujo princípio ativo foi totalmente criado por simulação computacional foi testada em humanos.
Os pesquisadores usaram inteligência artificial e aprendizado de máquina para projetar o que chamaram de “superantígenos”. Os antígenos são componentes de uma vacina que treinam o sistema imunológico para reconhecer e combater infecções.
Em vez de se concentrar numa única estirpe de vírus, o sistema de IA analisou informações genéticas dos coronavírus Surbeco recolhidas através de um programa de vigilância global. Usando esta informação, identificou características partilhadas entre grupos de vírus e combinou-as num único antigénio de vacina.
O objetivo não é apenas criar proteção contra vírus conhecidos, mas também contra futuras estirpes que ainda não surgiram.
“Este ensaio demonstra a segurança de uma forma inteiramente nova de conceber vacinas. A tecnologia utiliza um ‘superantigénio’ concebido por IA para fornecer proteção duradoura contra uma vasta gama de vírus – como o grupo do Ébola ou o grupo do coronavírus Surbeco – mesmo quando sofrem mutação.”
Os investigadores acreditam que a mesma estratégia poderá eventualmente ser aplicada a outras famílias de vírus, incluindo o vírus Ébola e o vírus da gripe.
Indo além das constantes atualizações de vacinas
Muitas vacinas atuais, incluindo a vacina contra a gripe sazonal e a vacina atualizada contra a COVID-19, são concebidas em torno de estirpes do vírus que já circulam em humanos. Como os vírus estão em constante evolução, as vacinas exigem muitas vezes reformulações regulares e atualizações anuais.
O professor Jonathan Heaney, do Laboratório de Zoonótica Viral do Departamento de Medicina Veterinária da Universidade de Cambridge, que liderou a investigação científica, disse que a nova abordagem poderia ajudar a resolver esse problema.
“Transformamos o desenvolvimento de vacinas de reativas para preparadas para o futuro. Nossas vacinas continuarão a fornecer proteção contra vírus, mesmo que evoluam para novas cepas”, disse Heiney.
Ele acrescentou: “Superamos o problema das vacinas tradicionais, que têm proteção limitada. Isso significa que podemos evitar o ciclo constante de perseguir variantes do vírus que circulam em humanos e atualizar as vacinas para tentar capturá-las como o rabo de um cachorro”.
Ao visar características partilhadas por toda uma família de vírus, os investigadores esperam que as vacinas permaneçam eficazes mesmo com o aparecimento de novas variantes.
Resultados de ensaios clínicos em humanos
Voluntários com idades entre 18 e 50 anos receberam a vacina nas instalações de pesquisa clínica do Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde e Cuidados (NIHR) em Southampton e Cambridge.
O estudo foi patrocinado pelos Hospitais Universitários Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT).
Os superantígenos de vacinas podem ser usados com diferentes plataformas de distribuição de vacinas. Neste experimento, os pesquisadores a entregaram como uma vacina de DNA usando um sistema de jato microfluídico.
Como o procedimento não requer agulha, pode ser uma alternativa para pessoas que se sentem desconfortáveis com injeções. Os investigadores também acreditam que isso poderia tornar as campanhas de vacinação em grande escala mais fáceis e rápidas, especialmente em locais onde as injeções tradicionais são mais difíceis de administrar.
Antes do início dos testes em humanos, estudos em animais mostraram que a vacina poderia gerar forte imunidade contra vários coronavírus.
A vacina ainda precisa de testes adicionais antes de estar disponível para uso público. Um estudo maior de fase 2 está planejado para avaliar a imunidade em um grupo maior e mais diversificado de participantes e confirmar a capacidade da vacina de produzir proteção robusta e de amplo espectro.
Prepare-se para futuras ameaças de pandemia
Os cientistas dizem que a necessidade de uma protecção vacinal generalizada continua urgente porque muitos vírus potencialmente perigosos circulam em animais em todo o mundo.
“Vírus como o grupo da gripe, do coronavírus e do Ébola estão em constante evolução e, quando as vacinas são desenvolvidas, podem ser mal combinadas – o atual sistema de vacinas “reativas” está a lutar para acompanhar o ritmo”, disse o professor Saul Faust, da Universidade de Southampton, principal investigador do ensaio.
Ele acrescentou: “Esta nova classe de vacinas universais é preparada para o futuro. Elas não apenas protegem contra muitas variantes simultaneamente, mas também contra vírus potencialmente relacionados que ainda não surgiram e se espalharam para os humanos.
“Se conseguirmos avançar no desenvolvimento e na utilização clínica desta nova classe de vacinas antes do início dos surtos de vírus, milhões de vidas poderão ser salvas, os confinamentos evitados e as economias salvas”.
A professora Marian Knight, Diretora Científica da Infraestrutura do NIHR, descreveu as descobertas como um avanço importante.
“O notável sucesso deste ensaio de ‘superantígeno’ projetado por IA marca um salto pioneiro em nossa capacidade de fornecer proteção viral ampla e duradoura.”
Ele acrescentou: “Este marco só foi possível através da parceria entre o setor das ciências da vida e a nossa infraestrutura NIHR de classe mundial em Cambridge e Southampton, cujas instalações de investigação clínica fornecem a experiência e o ambiente necessários para acelerar esta inovação com segurança e trazer-lhe um grande passo em frente para os pacientes”.
Os investigadores observam que o SARS-CoV-2 e outros coronavírus Sarbeco continuam a ser um problema de saúde pública. Ao mesmo tempo, muitos outros vírus continuam a circular nos animais e potencialmente a entrar nos seres humanos, embora seja impossível prever quais vírus surgirão a seguir ou quando.
O projeto foi inicialmente financiado pela Innovate UK.
DIOSynVax, abreviação de Digitally Immune Optimized Synthetic Vaccine, foi fundada em 2017 como um spin-out da Universidade de Cambridge com o apoio do braço de comercialização da universidade, Cambridge Enterprises.
O pipeline de desenvolvimento de vacinas da empresa inclui candidatos direcionados à gripe sazonal, ameaças de gripe pandêmica, vírus de febre hemorrágica e coronavírus, incluindo SARS-CoV-2.
Jonathan Heaney é professor de patologia comparativa na Universidade de Cambridge e membro do Darwin College.
