A gripe aviária H5N1, comumente conhecida como gripe aviária, foi detectada pela primeira vez nos Estados Unidos em 2014. Desde então, o vírus se espalhou para além das aves selvagens, atingindo animais de fazenda e, eventualmente, humanos. Desde 2022, mais de 70 casos humanos foram relatados nos Estados Unidos, incluindo duas mortes. Como o vírus continua disseminado entre os animais, os cientistas alertam que continua a ter oportunidades de adaptação de uma forma que aumenta a probabilidade de se espalhar entre os humanos, levantando preocupações sobre futuras pandemias.
Para reduzir o risco de transmissão generalizada, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, desenvolveram uma vacina que é administrada pelo nariz, e não por injeção. Quando testada em hamsters e camundongos, a vacina intranasal provocou uma forte resposta imunológica e preveniu a infecção após exposição ao vírus H5N1.
A equipe também resolveu um desafio importante para as vacinas contra a gripe aviária. A imunidade contra uma infecção ou vacinação contra a gripe sazonal anterior pode, por vezes, enfraquecer a resposta a uma nova vacina contra a gripe. Neste caso, os investigadores descobriram que a vacina nasal permaneceu eficaz mesmo em animais imunes à gripe.
As descobertas foram publicadas em 30 de janeiro medicamento de notificação de células.
“Esta versão específica da gripe aviária já existe há algum tempo, mas a ocorrência única e completamente inesperada da sua propagação entre espécies para vacas leiteiras nos Estados Unidos demonstra claramente que devemos estar preparados para a possibilidade de um evento pandémico”, disse o Dr. Jako Boone, professor John T. Milliken no Departamento de Medicina da Escola de Medicina da Universidade de Washington e co-autor sénior do estudo. “Nossa vacina nasal e respiratória superior – e não a injeção no braço a que as pessoas estão acostumadas – protege contra infecções respiratórias superiores e doenças graves.
Tecnologia atualizada de vacina contra gripe aviária
Embora já exista uma vacina contra a gripe aviária, ela foi desenvolvida usando uma cepa mais antiga do vírus que pode não funcionar bem contra a versão atual do H5N1 e ainda não está amplamente disponível. Para criar uma opção mais eficaz, Boon e seus colegas confiaram na tecnologia de vacina nasal desenvolvida anteriormente no Centro Médico da Universidade de Washington pelos co-autores do estudo Michael S. Diamond, Ph.D., o Professor de Medicina Herbert S. Gasser, e David T. Curiel, Ph.D., professor de oncologia de radiação.
As vacinas COVID-19 desenvolvidas na mesma plataforma estão disponíveis na Índia desde 2022 e foram aprovadas para testes clínicos nos Estados Unidos no ano passado.
Projetando uma resposta imunológica que corresponda ao vírus
Para que uma vacina funcione bem, o sistema imunitário deve ser capaz de reconhecer rapidamente o vírus que visa. Para conseguir isso, Boon e a coautora Eva-Maria Strauch, Ph.D., professora associada de medicina com experiência em medicamentos antivirais e design de proteínas, selecionaram proteínas de cepas de H5N1 conhecidas por infectar humanos. Aproveitando as características comuns destas proteínas virais, eles desenvolveram um antígeno otimizado, a parte do vírus que promove uma resposta imune.
O antígeno é inserido em um adenovírus inofensivo e não replicante que serve como sistema de administração da vacina. Este método de concepção de antígeno e distribuição adenoviral é muito semelhante ao usado para vacinas nasais contra COVID-19.
Fortes proteções para pesquisas com animais
Quando os pesquisadores testaram a vacina nasal em hamsters e camundongos, observaram proteção quase completa contra a infecção pelo H5N1. Como esperado, as vacinas existentes contra a gripe sazonal oferecem pouca protecção contra a gripe aviária. Em ambos os modelos animais, a vacina em spray nasal proporcionou maior proteção do que a mesma vacina administrada por injeção intramuscular tradicional.
Notavelmente, a vacina permanece altamente eficaz mesmo em doses baixas e níveis elevados de exposição viral.
Evite infecções nasais e pulmonares
A administração da vacina pelo nariz gera uma forte resposta imunológica em todo o corpo, com atividade particularmente elevada nas vias nasais e no trato respiratório. Boone observou que esta abordagem tem uma grande vantagem sobre as vacinas injetáveis, proporcionando melhor proteção para o nariz e os pulmões, o que pode reduzir a propagação de doenças e infecções graves.
“Mostramos que a plataforma de administração de vacina intranasal que concebemos, projetamos e testamos inicialmente na WashU Medicine pode prevenir a propagação da infecção pelo H5N1 no nariz e nos pulmões”, disse Diamond, co-autor sênior do estudo. “A administração da vacina diretamente no trato respiratório superior, onde a proteção contra infecções respiratórias é mais necessária, pode interromper o ciclo de infecção e transmissão. Isto é fundamental para retardar a propagação da infecção pelo H5N1, bem como por outras cepas de influenza e infecções respiratórias”.
Noutras experiências, os investigadores examinaram se a imunidade de uma infecção anterior por gripe ou de vacinação poderia interferir com o desempenho da vacina H5N1. Eles descobriram que a vacina nasal continuou a fornecer proteção forte, mesmo que houvesse imunidade pré-existente à gripe. Este é um factor importante para utilização no mundo real porque a maioria das pessoas (excepto crianças pequenas) já tem uma memória imunitária de exposições anteriores à gripe.
Próximas etapas para vacina nasal
A equipe planeja realizar mais estudos em animais e em organoides que imitam o tecido imunológico humano. Estão também a trabalhar em versões actualizadas da vacina concebidas para reduzir ainda mais o impacto da imunidade anterior à gripe sazonal e melhorar a resposta antiviral.
Esta pesquisa foi apoiada pelo Centro Colaborador para Imunologia Humana (U19AI181103) e pelo Centro de Pesquisa em Biologia Estrutural para Doenças Infecciosas (75N93022C00035).
Boon Labs recebeu financiamento da Novavax Inc. para desenvolver uma vacina contra influenza e financiamento não relacionado da AbbVie Inc. MSD atua como consultor ou atua nos conselhos consultivos científicos da Inbios, IntegerBio, Akagera Medicines, GlaxoSmithKline, Merck e Moderna. Diamond Labs recebeu apoio financeiro não relacionado através de um acordo de pesquisa patrocinado pela Moderna.
