ZapingNews: Cientistas de Stanford criam vacina, de nanopartículas, de dose única para COVID-19

A nova vacina de nanopartículas COVID-19 exigirá apenas uma dose para imunizar nossos corpos.

Uma equipa de investigadores está desenvolvendo um novo tipo de vacina para combater a COVID-19, contendo nanopartículas com as mesmas proteínas que vemos nos picos da superfície do vírus, de acordo com um novo estudo publicado na revista ACS Central Science .

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Embora ainda esteja numa fase pré-clínica inicial, a nova vacina pode ser uma alternativa menos cara e funcionar com apenas uma dose única.

Os picos de superfície são a razão pela qual os coronavírus, onde corona significa "coroa" em latim, são tão eficazes na infeção de uma célula hospedeira por fusão, que cria uma passagem para genomas virais entrarem e sequestrarem o maquinário das células humanas e, por sua vez, reproduzirem mais vírus.

Os cientistas dizem que os picos do coronavírus podem ser usados como antígenos, o que permite que sua presença dentro do corpo desencadeie uma resposta imunológica, de acordo com um post no site da Universidade de Stanford.

"O nosso objetivo é fazer uma vacina de injeção única que não requer uma cadeia de frio para armazenamento ou transporte", disse o bioquímico de Stanford Peter S. Kim, que também é professor de bioquímica DK Ludwig. “Se tivermos sucesso, a vacina deve deve ser barata também. A população-alvo de nossa vacina são os países de baixos rendimentos”.

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As vacinas de nanopartículas são de dose única, equilibrando a eficácia das vacinas de base viral com a produção e segurança mais simples das vacinas de subunidade. As vacinas capazes de entregar antígenos com vírus são normalmente mais eficazes do que aquelas contendo apenas fragmentos isolados de um vírus. Mas o primeiro pode levar mais tempo para ser produzido, geralmente causa efeitos colaterais e precisa de refrigeração adequada.

As vacinas de ácido nucleico, como as vacinas de mRNA da Pfizer e Moderna que receberam autorização de uso emergencial do FDA, levam ainda menos tempo para serem produzidas do que as vacinas de nanopartículas, mas a desvantagem é o caro processo de fabrico, além da exigência de múltiplas doses.

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Os primeiros testes em ratos mostram que a vacina de nanopartículas de Stanford pode atingir imunidade COVID-19 com apenas uma dose. Os investigadores estão projetando a vacina para ser de fácil acesso, com transporte e armazenamento fácil e na forma de pó liofilizado. Comparativamente, as vacinas nos EUA mais próximas do desenvolvimento completo precisam de temperaturas de armazenamento refrigerado, variando de aproximadamente 46 a -94 graus Fahrenheit (8 a -70 graus Celsius).

"Este é um estágio muito inicial e ainda há muito trabalho a ser feito", disse a ex-bolsista de pós-doutorado do laboratório de Kim e principal autora do artigo, Abigail Powell. "Mas achamos que é um ponto de partida sólido para o que poderia ser um regime de vacina de dose única que não depende do uso de um vírus para gerar anticorpos protetores após a vacinação."

A próxima vacina candidata ainda está passando por ajustes, com esperança de aproximá-la de testes clínicos em humanos.

Notavelmente grande é a proteína spike SARS-CoV-2, que é o motivo pelo qual os cientistas costumam criar modelos abreviados, para simplificar os processos de cura e aplicação. Após um exame mais detalhado dos espinhos, Kim e sua equipe decidiram remover uma seção perto da parte inferior dos espinhos.

Para terminar a vacina, a equipe colocou o pico encurtado do coronavírus junto com nanopartículas de ferritina, uma proteína com ferro, que foi testada anteriormente em humanos. Antes da crise do coronavírus, Powell havia trabalhado com essas nanopartículas para curar uma vacina viável contra o Ebola. Em conjunto com os cientistas do SLAC National Accelerator Laboratory, os pesquisadores usaram microscopia crioeletrônica para obter uma imagem 3D das nanopartículas de ferritina, que verificou a precisão da estrutura.

Os testes em ratos envolveram a comparação de nanopartículas de espículas encurtadas a quatro variações potencialmente eficazes. Isso inclui picos completos ou partes de picos sem nanopartículas, nanopartículas com picos completos e uma vacina contendo apenas a seção específica do pico usada para ligar as células durante a infeção .

Testar a eficácia das vacinas exige um laboratório de nível de biossegurança 3, então os investigadores enveredaram por um atalho experimental ao usar um pseudo-coronavírus mais seguro modificado para carregar os mesmos picos de "coroa".

Os cientistas monitorarizam os níveis de anticorpos neutralizantes para descobrir a eficácia potencial de cada vacina. Os Anticorpos são proteínas do sangue que o corpo produz em resposta aos antígenos. Os anticorpos capazes de neutralizar são o subconjunto de anticorpos capazes de impedir que o vírus infete uma célula hospedeira, de acordo com o post do blog de Stanford .

Ambos os candidatos à vacina de nanopartículas aumentaram os níveis de anticorpos neutralizantes, pelo menos duas vezes o nível observado em pessoas que tiveram a doença COVID-19, com apenas uma dose. Além disso, a vacina de nanopartícula de pico encurtado permitiu uma resposta neutralizante significativamente maior do que as vacinas de pico completo ou de ligação.

Com a segunda dose, os camundongos que testaram a vacina de nanopartículas de pico encurtado experimentaram os níveis mais altos de anticorpos neutralizantes cruciais.

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Em revisão deste projeto, Powell disse que o tempo desde o início até os estudos iniciais em camundongos foi de aproximadamente quatro semanas. “Todo mundo tinha muito tempo e energia para o mesmo problema científico”, explicou ela. "É um cenário único. Não espero voltar a encontrar isso na minha carreira."

"O que aconteceu no ano passado é realmente fantástico, em termos de ciência conseguindo-se produzir várias vacinas diferentes que parecem estar mostrando eficácia contra o vírus", acrescentou Kim. "Normalmente, leva uma década para fazer uma vacina, se houver sucesso. Isso não tem precedentes."

Embora a nova vacina da equipa seja projetada para populações com dificuldade de aceder as outras vacinas de coronavírus centrais, o mesmo poderá não ser necessário, se as atuais vacinas provarem a sua total eficiência. Se a vacina de nanopartículas se provar supérflua, os investigadores estão prontos para começar novamente e desenvolver uma vacina mais universal contra o coronavírus, uma capaz de imunizar as pessoas contra SARS-CoV-1, MERS, SARS-CoV-2, além de futuros coronavírus que possam aparecer.

É fácil pensar na crise do coronavírus como algo monolítico, um antagonista singular que requer um contra-ataque chave para ser derrotado, como a cabeça de uma cobra. Mas aqui como em outros lugares, a realidade dos vírus é mais matizada. Em constante evolução e mutação à medida que se espalha por uma população de pessoas que vive num amplo cenário de instabilidade econômica. Mesmo que a Pfizer / BioNTech , Moderna e outras vacinas COVID-19 atualmente em implementação sejam consideradas uma resposta adequada à pandemia, as realidades complexas dos vírus coexistentes, agravadas pela disparidade de riqueza mundial, exigem um pensamento dinâmico e não convencional no desenvolvimento de vacinas .