Por que a próxima geração de vacinas de RNAm promete ser ainda melhor

Vacinas que se assemelham a vírus¹ geralmente produzem uma resposta imunológica mais forte, enquanto as versões de RNA mensageiro (RNAm) são muito mais rápidas e baratas de produzir. Agora, as duas abordagens estão sendo combinadas para nos dar o melhor dos dois mundos, na forma de vacinas de RNAm que codificam nanopartículas semelhantes a vírus¹, em vez de apenas proteínas² individuais, como é o caso das vacinas de RNAm contra a covid-19 existentes.

As descobertas foram descritas em um estudo publicado na revista Science Translational Medicine.

Grace Hendricks, da Universidade de Washington em Seattle, EUA, e seus colegas demonstraram que uma versão de RNAm de uma vacina³ de nanopartículas contra a covid-19 produz uma resposta imunológica em camundongos até 28 vezes maior do que a de uma vacina³ de RNAm padrão.

Alguns dos efeitos colaterais⁴ desagradáveis, mas leves, das vacinas de RNAm decorrem da reação imediata do corpo aos RNAms injetados e às partículas de gordura⁵ que os contêm, afirma Hendricks. Com vacinas mais potentes, a dose poderia ser reduzida. “Assim, a importante resposta imunológica permanece a mesma, mas os efeitos colaterais⁴ seriam menores porque a dose administrada seria menor”, diz ela.

As primeiras vacinas consistiam em vírus¹ “vivos” atenuados, que são muito eficazes, mas podem ser arriscados para pessoas com o sistema imunológico⁶ enfraquecido. Em seguida, surgiram as vacinas inativadas, contendo vírus¹ “mortos”, que são mais seguras, mas difíceis de fabricar.

O próximo avanço foram as vacinas de subunidades proteicas, que normalmente contêm apenas as proteínas² externas dos vírus¹. Estas são ainda mais seguras do que as vacinas inativadas, mas proteínas² livres tendem a não produzir uma resposta imunológica forte.

Então, os desenvolvedores de vacinas começaram a incorporar as proteínas² virais em minúsculas esferas para criar bolas pontiagudas que se parecem com um vírus¹ para o sistema imunológico⁶, mas são tão seguras quanto as vacinas de subunidades proteicas. Uma maneira de fazer isso é modificar proteínas² existentes para que elas se auto-organizem em minúsculas bolas, com as proteínas² virais projetando-se delas, conhecidas como nanopartículas de vacina³.

Leia sobre "Vacinas - como funcionam" e "Reações às vacinas contra a covid-19".

Durante a pandemia⁷, colegas de Hendricks criaram uma vacina³ de nanopartículas contra a covid-19 chamada Skycovion. Ela foi aprovada na Coreia do Sul em 2022, mas, naquela altura, as vacinas de RNAm já tinham uma grande vantagem, motivo pelo qual ela não foi amplamente utilizada.

As vacinas de RNAm são muito mais rápidas e fáceis de fabricar do que as vacinas à base de proteínas², porque consistem nas receitas para a produção de proteínas², e as células⁸ do nosso corpo fazem a parte mais difícil de produzir essas proteínas². As proteínas² virais codificadas pelas vacinas de RNAm de primeira geração acabam por se projetar para fora das células⁸ e produzem uma resposta imunológica melhor do que as proteínas² livres, mas não tão eficaz como as vacinas de nanopartículas.

Agora, Hendricks e seus colegas combinaram as vantagens de ambas as abordagens, criando uma vacina³ composta por RNAms que codificam a Skycovion. Quando as proteínas² da vacina³ são produzidas dentro das células⁸, elas se auto-organizam em nanopartículas, com sinais⁹ de eficácia demonstrados em estudos com ratos.

“Isto foi apenas uma prova de conceito¹⁰ desta administração genética”, afirma Hendricks. Ela e seus colegas já estão trabalhando em vacinas de nanopartículas lançadas por RNAm, como as chamam, contra gripe¹¹, Epstein-Barr e outros vírus¹.

“Estou entusiasmado com a promessa das nanopartículas de proteína lançadas por RNAm para vacinas”, diz William Schief, do Instituto de Pesquisa Scripps, na Califórnia, que está desenvolvendo vacinas contra o HIV¹². “Meus colaboradores e eu publicamos resultados fantásticos de imunogenicidade com duas nanopartículas lançadas por RNAm em ensaios clínicos¹³ e várias outras dessas nanopartículas em modelos de camundongos. Este novo artigo contribui muito para esse conjunto de pesquisas.”

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

Imunógenos de nanopartículas proteicas lançadas por RNAm, projetados computacionalmente, induzem respostas protetoras de anticorpos¹⁴ e células⁸ T em camundongos

Vacinas de RNA mensageiro (RNAm) e vacinas de nanopartículas proteicas projetadas computacionalmente foram ambas clinicamente validadas quanto à segurança e licenciadas pela primeira vez durante a pandemia⁷ de COVID-19. Essas modalidades de vacina³ têm benefícios imunológicos complementares que fornecem forte motivação para sua combinação.

Neste estudo, demonstrou-se a prova de conceito¹⁰ para a entrega genética de imunógenos de nanopartículas proteicas projetados computacionalmente. Usando o coronavírus da síndrome¹⁵ respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2) como sistema modelo, fundiu-se geneticamente uma variante estabilizada do domínio de ligação ao receptor (RBD) da proteína spike Wuhan-Hu-1 a uma nanopartícula proteica que foi projetada anteriormente para secreção ideal por células⁸ humanas.

Após a secreção, a nanopartícula formou conjuntos monodispersos e antigenicamente intactos exibindo 60 cópias do RBD em um arranjo imunogênico. Em comparação com vacinas de RNAm que codificam a proteína spike ancorada à membrana e um trímero do RBD secretado, uma vacina³ de RNAm que codifica a nanopartícula do RBD induziu títulos de anticorpos¹⁴ neutralizantes de 5 a 28 vezes maiores em camundongos.

Além disso, a vacina³ de nanopartículas do RBD administrada por RNAm induziu frequências mais elevadas de células⁸ T CD8 específicas para o antígeno¹⁶ do que o mesmo imunógeno administrado como proteína adjuvante, e protegeu os camundongos contra o desafio com Wuhan-Hu-1 ou Omicron BA.5.

Esses resultados demonstram que a administração de imunógenos de nanopartículas proteicas projetados computacionalmente por meio de RNAm pode combinar os benefícios de ambas as modalidades de vacinação. De forma mais ampla, os dados destacam a utilidade do projeto computacional de proteínas² em estratégias de vacinação genética.