Uma nova vacina universal contra o coronavírus passou no seu primeiro ensaio clínico em humanos, marcando um passo importante em direção ao objetivo mais amplo de prevenir futuros surtos virais.
A vacina experimental, desenvolvida por investigadores da Universidade de Cambridge e pela empresa DIOSynVax (DVX) Ltd, foi considerada segura e não causou efeitos secundários significativos num estudo envolvendo 39 voluntários saudáveis.
Ao contrário das vacinas tradicionais que visam estirpes específicas do vírus, esta vacina foi concebida para proteger contra vários membros da família dos coronavírus Sarbeco. Este grupo inclui o SARS-CoV-2, o vírus que causa a pandemia de COVID-19, bem como o SARS e vários coronavírus de morcegos relacionados que podem se espalhar para humanos no futuro.
Os ensaios demonstraram que a vacina pode estimular respostas imunitárias não só contra SARS-CoV-2 e SARS, mas também contra vírus de morcegos relacionados que ainda não infectaram humanos.
As descobertas foram publicadas em Diário de Infecção.
Tecnologia de vacina projetada por IA
O estudo também marca outro marco. Esta é a primeira vez que uma vacina cujos princípios ativos são totalmente gerados por simulação computacional é testada em humanos.
Os pesquisadores usaram inteligência artificial e aprendizado de máquina para projetar o que chamam de “superantígenos”. Os antígenos são os blocos de construção das vacinas que treinam o sistema imunológico para reconhecer e combater infecções.
Em vez de se concentrar numa única estirpe, o sistema de inteligência artificial analisou a informação genética do coronavírus Sarbeco recolhida através de um programa de vigilância global. A partir dessas informações, identificou características comuns a todo o grupo de vírus e combinou-as em um único antígeno vacinal.
O objetivo não é apenas atingir vírus conhecidos, mas também cepas futuras que ainda não surgiram.
“Este ensaio demonstra a segurança de uma abordagem completamente nova à concepção de vacinas. A tecnologia utiliza ‘superantigénios’ concebidos por inteligência artificial para fornecer uma protecção duradoura contra uma vasta gama de vírus – como o vírus Ébola ou o coronavírus Sabelo – mesmo quando estes sofrem mutação.”
Os investigadores acreditam que a mesma estratégia poderá eventualmente ser aplicada a outras famílias de vírus, incluindo o Ébola e a gripe.
Além das atualizações constantes sobre vacinas
Muitas vacinas atuais, incluindo as vacinas contra a gripe sazonal e as vacinas mais recentes contra a COVID-19, são concebidas em torno de estirpes do vírus que já circulam na população. Como os vírus evoluem constantemente, as vacinas muitas vezes precisam ser reformuladas regularmente e atualizadas anualmente.
O professor Jonathan Heaney, do Laboratório de Zoonoses Virais do Departamento de Medicina Veterinária da Universidade de Cambridge, que liderou a investigação científica, disse que a nova abordagem poderia ajudar a resolver o problema.
“Transformamos o desenvolvimento de vacinas de reativas para preparadas para o futuro. Nossas vacinas continuarão a fornecer proteção contra vírus, mesmo quando eles sofrerem mutação para novas cepas”, disse Heaney.
Ele acrescentou: “Superamos o problema da proteção limitada das vacinas tradicionais. Isso significa que podemos escapar do ciclo constante de perseguição de variantes de vírus que circulam em humanos e atualização de vacinas para tentar alcançá-las, como um cachorro perseguindo o próprio rabo”.
Ao visar características partilhadas por toda a família de vírus, os investigadores esperam que a vacina permaneça eficaz mesmo com o surgimento de novas variantes.
Resultados de ensaios clínicos em humanos
Voluntários com idades entre 18 e 50 anos foram vacinados nas instalações de pesquisa clínica do Instituto Nacional de Saúde e Cuidados (NIHR) em Southampton e Cambridge.
O estudo foi financiado pelos Hospitais Universitários Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT).
Os superantígenos da vacina podem ser usados com diversas plataformas diferentes de distribuição de vacinas. Neste ensaio, os pesquisadores usaram um sistema de injeção microfluídica para administrá-la como uma vacina de DNA.
Como esse método não requer agulha, pode ser uma alternativa para quem se sente desconfortável com as injeções. Os investigadores também acreditam que isso poderia tornar as campanhas de vacinação em massa 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 mostram que a vacina pode gerar fortes respostas imunológicas contra uma variedade de coronavírus.
A vacina ainda precisa de testes adicionais antes de poder ser usada pelo público. Um estudo maior de Fase 2 está planejado para avaliar as respostas imunológicas em um grupo mais amplo e diversificado de participantes e confirmar a capacidade da vacina de produzir uma proteção forte e ampla.
Prepare-se para futuras ameaças de pandemia
Os cientistas dizem que continua a haver uma necessidade urgente de uma proteção vacinal mais ampla, uma vez que muitos vírus potencialmente perigosos continuam a circular entre os animais em todo o mundo.
O investigador principal do ensaio, Professor Saul Faust, da Universidade de Southampton, disse: “Vírus como a gripe, o coronavírus e o Ébola estão em constante evolução e podem ser mal adaptados quando as vacinas são lançadas – e os atuais sistemas de vacinas ‘reativas’ terão dificuldade em acompanhar o ritmo”.
Ele acrescentou: “Esta nova vacina universal é preparada para o futuro. Não só podem proteger contra múltiplas variantes simultaneamente, mas também têm o potencial de proteger contra vírus relacionados que ainda não surgiram e se espalharam aos humanos.
“Se conseguirmos desenvolver e avançar clinicamente esta nova vacina antes que o vírus se espalhe, poderemos salvar milhões de vidas, evitar confinamentos e proteger a economia.”
A professora Marianne Knight, Diretora de Ciências de Infraestrutura do NIHR, descreveu os resultados como um desenvolvimento importante.
“Este ensaio de ‘superantígenos’ projetados por IA foi um enorme sucesso e marca um salto crítico em nossa capacidade de fornecer proteção ampla e duradoura contra o vírus”.
Ela acrescentou: “Este marco só foi alcançado através da colaboração 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 o conhecimento vital e o ambiente necessário para acelerar esta inovação com segurança e trazê-la um passo gigante mais perto dos pacientes”.
Os investigadores observam que o SARS-CoV-2 e outros coronavírus Sarbeco continuam a ser um problema de saúde pública. Entretanto, muitos outros vírus continuam a circular nos animais e têm potencial para chegar aos seres humanos, embora seja impossível prever qual vírus surgirá a seguir ou quando.
O projeto é financiado principalmente pela Innovate UK.
DIOSynVax, abreviação de Digital Immuno-Optimized Synthetic Vaccine, foi fundada em 2017 como um spin-out da Universidade de Cambridge e é apoiada pela Cambridge Enterprise, o braço de comercialização da Universidade.
O pipeline de desenvolvimento de vacinas da empresa também inclui vacinas candidatas contra a gripe sazonal, ameaças de gripe pandémica, vírus da febre hemorrágica e coronavírus, incluindo o SARS-CoV-2.
Jonathan Heeney é professor de patologia comparativa e membro do Darwin College da Universidade de Cambridge.
