História evolutiva do SARS-CoV-2 leva a uma vacina universal já sendo testada em modelos animais

Inspirando-se na história evolutiva do próprio SARS-CoV-2, cientistas na China criaram uma nova vacina que, pelo menos em modelos animais, fornece proteção contra o ômicron e uma série de suas subvariantes.

Embora as primeiras gerações de vacinas e reforços SARS-CoV-2 tenham sido extremamente bem-sucedidas, a evolução viral e o surgimento da evasão imunológica tornaram as vacinas subsequentes mais difíceis de produzir. Os vacinologistas estão constantemente perguntando: como podemos acompanhar o patógeno em rápida evolução? O coronavírus sempre parece estar vários passos à frente, especialmente agora, pois as subvariantes do ômicron continuam a desenvolver capacidades mais aguçadas de escape imunológico.

Apesar das ferramentas inestimáveis ​​que as vacinas de mRNA se tornaram nos últimos dois anos, são necessárias mais abordagens de vacinas, dizem os cientistas.

Acontece que o vírus proteína de pico tem regiões que permaneceram altamente conservadas em variantes recentes de SARS-CoV-2. Essas regiões conservadas são verdadeiros catálogos de dados evolutivos com os quais criar uma vacina de próxima geração. o Espigão A proteína é o fim do negócio do vírus que se liga aos receptores ACE-2 humanos para iniciar a infecção.

Para abordar o problema crítico da fuga imunológica e iniciar a árdua tarefa de desenvolver uma nova vacina, o Dr. Yongliang Zhao e seus colegas do State Key Laboratory of Virology, uma divisão da Universidade de Wuhan na China, esperam atenuar o impacto das subvariantes no futuro com um novo tipo de vacina.

A vacina experimental que eles já estão testando em ratos de laboratório é baseada em regiões conservadas da proteína spike, o que significa que a vacina está intimamente ligada a partes do spike que raramente sofrem mutações.

A equipe de Wuhan está discretamente expressando otimismo sobre sua pesquisa, que eles esperam que sirva de modelo para futuras vacinas, uma imunização pan-protetora – uma vacina universal que protege contra variantes existentes e ameaças que podem surgir no futuro. Uma preocupação fundamental com as vacinas atuais é que, embora protejam contra doença graveas versões mais recentes do vírus, como a crescente variedade de subvariantes do omicron, podem passar pelas defesas do sistema imunológico.

Zhao e uma equipe de colaboradores de várias instituições de pesquisa de Wuhan começaram o desenvolvimento da nova vacina interrogando a trajetória evolutiva do SARS-CoV-2. Como parte crítica de sua pesquisa, eles analisaram mais de 11 milhões de sequências do SARS-CoV-2, bem como a infectividade e a capacidade de escape imunológico de 54 pseudovírus e variantes do SARS-CoV-2.

Os experimentos revelaram que a proteína do pico viral não evoluiu aleatoriamente, mas sim em direção a alta infecciosidade combinada com baixo escape imunológico ou baixa infectividade combinada com alto escape imunológico.

Com base nisso, a equipe projetou uma vacina centrada em um antígeno recém-projetado chamado Span. A letra “S” no nome significa “spike”, como na proteína viral spike, e “pan” vem da palavra grega que significa “todos”, referindo-se a uma vacina contra todas as proteínas spike. Olhando para o termo pan de outra maneira, combinando-o com uma versão da palavra grega demos, que significa pessoas, você obtém “pandemia”, uma doença que afeta todas as pessoas.

Desenvolver a vacina experimental Span não foi fácil, Zhao e seus colegas escrevem na revista Ciência Medicina Translacional. “O SARS-CoV-2 continua a acumular mutações para escapar da imunidade, levando a infecções avançadas após a vacinação”, afirmou Zhao, principal autor da pesquisa da vacina Span.

“Como os pesquisadores antecipam a trajetória evolutiva do vírus com antecedência no projeto de vacinas de próxima geração requer investigação”, continuou Zhao. “Aqui, realizamos um estudo abrangente de 11.650.487 sequências de SARS-CoV-2, que revelaram que a proteína spike SARS-CoV-2 evoluiu não aleatoriamente, mas em caminhos direcionais de alta infectividade mais baixa resistência imunológica ou baixa infectividade mais alta resistência imunológica .”

O antígeno Span incorpora resíduos de aminoácidos encontrado em alta frequência em todas as principais variantes até o momento, permitindo proteger contra linhagens evolutivamente divergentes. Até agora, a vacina Span gerou anticorpos neutralizantes contra várias variantes do SARS-CoV-2 quando a vacina é administrada em modelos animais em laboratório.

Zhao e colaboradores testaram a inovadora vacina Span ao lado de uma vacina feita a partir de uma proteína spike de tipo selvagem que não tinha o dote evolutivo de Span. Os pesquisadores descobriram que a resposta imune era mais potente após a vacinação Span do que as injeções baseadas no pico do tipo selvagem proteína. Modelos animais – neste caso, camundongos – foram completamente protegidos de variantes de ômicron quando administrados com a vacina Span.

A equipe de Wuhan, de acordo com Zhao, precisa realizar testes adicionais da eficácia da vacina contra subvariantes de ômicron mais recentes, particularmente aquelas que surgiram nos últimos meses. Os pesquisadores também alertam que as inoculações Span requerem mais testes em modelos animais além de camundongos de laboratório para entender melhor os pontos fortes e fracos da vacina. “Será essencial incluir modelos animais adicionais antes de traduzir este vacina para [human] ensaios clínicos”, concluiu Zhao.

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