Reações raras de COVID podem ser a chave para vacinas à prova de variantes – Nature

Algumas pessoas desenvolvem uma resposta imunológica capaz de repelir uma variedade de variantes do coronavírus.

Ewen Callaway

Foto 1

Uma ilustração das proteínas de pico que o vírus SARS-CoV-2 usa para invadir as membranas celulares humanas. Crédito: Design Cells / Science Photo Library

Penny Moore foi uma das primeiras cientistas a mostrar que uma variante do coronavírus identificada na África do Sul poderia se esquivar do sistema imunológico, portanto, a virologista esperava notícias mais sombrias quando testou as respostas imunológicas de pessoas infectadas com essa variante, chamada B.1.351.

Em vez disso, sua equipe encontrou um raio de esperança: a infecção B.1.351 desencadeou anticorpos que afastaram as variantes antigas e novas. “Foi uma surpresa”, disse Moore, que trabalha no Instituto Nacional de Doenças Transmissíveis e na Universidade de Witwatersrand em Joanesburgo.

A descoberta, postada no bioRxiv este mês 1, junta-se a uma série de pesquisas recentes que sugerem que as vacinas podem lidar com variantes do coronavírus do passado, do presente – e talvez até do futuro.

“Obter vacinas que irão combater as variantes que estão circulando atualmente é um problema eminentemente solucionável”, diz Paul Bieniasz, virologista da Universidade Rockefeller em Nova York, cujo laboratório está estudando variantes. “Pode ser que já tenhamos essa solução.

 ”Pesquisadores na África do Sul identificaram B.1.351 no final de 2020, agora é responsável pela maioria dos casos do país e se espalhou por todo o mundo, a variante atraiu a atenção dos cientistas porque estava ligada a surtos em locais que já haviam sido duramente atingidos pela primeira onda da África do Sul, no início do ano, e porque carregava mudanças que embotaram a potência de alguns anticorpos que normalmente desativam o SARS-CoV- 2.

A pesquisa liderada por Moore e Alex Sigal, no África Health Research Institute em Durban, alimentou preocupações iniciais sobre o B.1.351 em 2 de janeiro 3 , ele mostrou que a variante evitou os anticorpos bloqueadores de vírus produzidos por um grande número de pessoas que haviam sido infectadas com as cepas da primeira onda. Semanas depois, os resultados dos ensaios clínicos mostraram que a variante diminuiu a eficácia das vacinas desenvolvidas por Novavax 4 e Johnson & Johnson, e potencialmente eliminou grande parte da proteção conferida pelo jab 5 da AstraZeneca .

‘Pseudovirus’ surpresa

Moore esperava que a infecção B.1.351 desencadeasse fortes respostas imunológicas, mas ela estava aberta à possibilidade de que essa variante pudesse ser menos visível para o sistema imunológico do que outras cepas. Para descobrir, sua equipe analisou anticorpos de 89 pessoas que haviam sido hospitalizadas com infecções B.1.351. Os pesquisadores usaram um ‘pseudovírus’ – uma forma modificada de HIV que infecta as células usando a proteína spike SARS-CoV-2 – para medir a capacidade dos anticorpos de bloquear a infecção.

Tranquilizadoramente, as pessoas que se recuperaram da infecção B.1.351 produziram tantos anticorpos quanto aqueles infectados com variantes circulantes anteriores, esses anticorpos fizeram um bom trabalho no bloqueio de pseudovírus com mutações B.1.351. Para a surpresa de Moore, os anticorpos também bloquearam outras cepas. Estes incluíram alguns que eram semelhantes aos que B.1.351 deslocou, e uma variante imune evasiva chamada P.1, identificada no Brasil, que compartilha várias mutações em comum com B.1.351. A equipe de Sigal relatou resultados semelhantes no mês passado 3.

Moore não sabe por que a infecção B.1.351 resulta em uma resposta imunológica tão ampla, mas ela está trabalhando para descobrir. “É a única coisa que penso hoje em dia”, diz ela. É possível que os anticorpos reconheçam características da proteína viral spike que não diferem entre essas variantes.

Os resultados são um impulso para os esforços nascentes para desenvolver vacinas capazes de lidar com variantes como a B.1.351, na semana passada, versões atualizadas da vacina da Moderna, com base na sequência genética da variante B.1.351, foram dadas aos participantes do ensaio pela primeira vez. Outros desenvolvedores, incluindo Pfizer e BioNtech, também planejam testar vacinas com base na sequência genética de B.1.351. “Acho que há uma boa possibilidade de que essas vacinas tenham um desempenho um pouco melhor”, disse Moore.

Diferentes variantes do coronavírus podem desencadear diferentes respostas imunológicas, e os pesquisadores estão apenas começando a mapear sua diversidade total. A infecção com a variante de disseminação rápida do Reino Unido, conhecida como B.1.1.7, parece provocar anticorpos que fazem um trabalho ruim contra B.1.351 e variantes anteriores 6 , de acordo com o trabalho liderado pelo imunologista George Kassiotis, no Instituto Francis Crick em London, e a virologista Eleni Nastouli, da University College London.

Novamente, não está claro por que B.1.1.7 parece gerar uma resposta imunológica estreita, a variante é tratada por vacinas existentes – que são baseadas no vírus que surgiu em Wuhan, China, no final de 2019 – mas os pesquisadores precisam determinar urgentemente se as vacinas baseadas em B.1.351 também podem lidar com B.1.1.7, diz Kassiotis. Do contrário, as vacinas futuras podem precisar imunizar simultaneamente contra várias variantes, de maneira semelhante às vacinas contra a gripe sazonal.

Resiliência vacinal

O redesenho de vacinas não é necessariamente a única maneira de lidar com as variantes emergentes do coronavírus. Os pesquisadores estão identificando outros fatores que podem tornar as vacinas existentes mais resistentes, como imitar como a imunidade natural causada pela infecção às vezes pode oferecer ampla proteção. Por exemplo, a equipe de Bieniasz descobriu que algumas pessoas que se recuperam do COVID-19 produzem anticorpos que, com o tempo, se tornam mais capazes de bloquear diversas variantes do coronavírus 7.

As células B produtoras de anticorpos podem evoluir por meio da seleção natural para fazer anticorpos que se ligam mais fortemente ao seu alvo, um processo conhecido como maturação. A equipe de Bieniasz isolou células B, com vários meses de intervalo, de pessoas que se recuperaram da infecção, e observou como a potência dos anticorpos individuais mudava à medida que as linhagens de células B que os faziam amadureceram com o tempo.

Em alguns casos, os anticorpos ‘maduros’ reconheceram variantes do coronavírus, incluindo B.1.351, que as versões anteriores desses anticorpos não conseguiram reconhecer, um tipo de anticorpo amadurecido pode até mesmo neutralizar coronavírus relacionados de forma distinta. “Quanto mais madura for uma resposta de anticorpos, em termos de ter passado pelo processo de seleção, melhor será capaz de lidar com coisas como variantes”, diz Bieniasz.

Não é óbvio como fazer as vacinas desencadearem esses anticorpos, a maturação ocorre quando moléculas virais chamadas antígenos, que são reconhecidas por anticorpos, persistem no corpo. “Na verdade, a maneira de conduzir o processo é fazer com que o antígeno seja o mais persistente possível”, diz Bieniasz. Formular vacinas com adjuvantes – moléculas estranhas que aumentam sua potência – pode ser uma forma de conseguir isso.

Algumas das vacinas que foram administradas a milhões de pessoas podem já estar desencadeando respostas imunológicas resistentes a variantes, em outro preprint de março, um estudo COVID-19 de longa duração em Seattle, Washington, relatou que, depois de receber uma única dose de uma vacina de mRNA, os participantes que haviam sido previamente infectados com SARS-CoV-2 produziram montes de anticorpos que podem neutralizar B .1.351, bem como uma variante 8 em circulação anterior . Essas pessoas também produziram níveis muito mais elevados de anticorpos do que os normalmente observados, mesmo em pessoas que receberam duas doses da vacina.

Leonidas Stamatatos, um imunologista do Fred Hutchinson Cancer Research Center (FHCRC) em Seattle que co-liderou o estudo, suspeita que uma única dose de vacina aumentou os níveis de anticorpos pré-existentes que eram capazes de reconhecer diversas variantes. Não está claro como imitar essa resposta em pessoas que não tomaram a vacina. Uma possibilidade é que um intervalo de vários meses entre a infecção e a vacinação foi o responsável, e que seu efeito poderia ser replicado com outra dose de vacina, administrada seis meses ou um ano após as duas primeiras, diz Andy McGuire, um imunologista FHCRC que co-liderou o estudo.

Ao mostrar uma resposta imune tão ampla às variantes, os dados mais recentes têm muitos pesquisadores cautelosamente otimistas de que as vacinas serão capazes de proteger contra uma variedade de variantes. “Acho que é uma notícia muito boa em termos de um caminho para vacinas melhores”, diz Morgane Rolland, virologista da Fundação Henry M. Jackson para o Avanço da Medicina Militar que trabalha no Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed em Silver Spring, Maryland.

E o fato de o vírus estar desenvolvendo repetidamente as mesmas mutações que evitam o sistema imunológico pode significar que sua proteína de pico tem capacidade limitada de mudança, acrescenta Rolland.

Moore não tem tanta certeza. Com tempo suficiente, “tenho fé infinita na capacidade de um vírus escapar de uma resposta imunológica”, diz ela. “Precisamos reduzir o número global de infecções até o ponto em que o vírus não tenha tantas oportunidades de escapar. ”

Doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-00722-8

Referências

  1. 1

Moyo-Gwete, T. et al. Pré-impressão em bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.03.06.434193 (2021).

    •  
  1. 2

Xie, X. et al. Pré-impressão em bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.01.07.425740 (2021).

    •  
  1. 3

Cele, S. et al. Pré-impressão em medRxiv https://doi.org/10.1101/2021.01.26.21250224 (2021).

    •  
  1. 4

Shinde, V. et al. Pré-impressão em medRxiv https://doi.org/10.1101/2021.02.25.21252477 (2021).

    •  
  1. 5

Madhi, SA et al. Novo Eng. J. Med . https://doi.org/10.1056/NEJMoa2102214 (2021).

  1. 6

Faulkner, N. et al. Pré-impressão em bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.03.01.433314 (2021).

    •  
  1. 7

Muecksch, F. et al. Pré-impressão em bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.03.07.434227 (2021).

    •  
  1. 8

Stamatatos, L. et al. Pré-impressão em medRxiv https://doi.org/10.1101/2021.02.05.21251182 (2021).

    •  

 

Compartilhe em suas Redes Sociais