O cientista brasileiro Paulo Verardi é professor de patobiologia e ciências veterinárias na universidade norte-americana de Connecticut (Uconn). No verão de 2015, ele visitava a família no Brasil, quando o surto de zika começou a se espalhar, atingindo o status de epidemia. De volta aos Estados Unidos, Verardi chamou a então estudante de doutorado Brittany Jasperse em seu escritório e disse a ela que queria aplicar sua plataforma de vacina recém-desenvolvida para trabalhar em um imunizante para o vírus causador da doença Agora, o cientista publicou, na revista Scientific Reports, um artigo descrevendo o sucesso da substância em estudos pré-clínicos, com animais.
Avanços modernos na tecnologia genômica aceleraram o processo de desenvolvimento de vacinas. No passado, os pesquisadores precisavam ter acesso ao vírus real. Atualmente, apenas a obtenção da sequência genética do micro-organismo pode ser suficiente para se chegar a um imunizante, como foi o caso das vacinas contra covid-19 aprovadas para uso emergencial e da substância descrita para a zika por Verardi e Japerse. A dupla já entrou com pedido de patente provisória para a nova tecnologia.
Usando a sequência genética do Zika, Verardi e Jasperse desenvolveram e testaram várias vacinas candidatas, que criariam partículas semelhantes a vírus (VLPs). Trata-se de uma abordagem atraente porque os fragmentos se assemelham aos virais nativos e, portanto, acionam o sistema imunológico para montar uma defesa comparável ao que ocorreria durante uma infecção natural. O importante é que as VLPs não têm material genético e são incapazes de se replicar, ou seja, são seguras.
A vacina desenvolvida pelos dois cientistas é baseada em um vetor viral, o vírus vaccinia, que eles modificaram para expressar uma parte da sequência genética do Zika e, assim, produzir as partículas semelhantes a ele. O imunizante tem uma característica de segurança adicional: embora, no organismo, seja capaz de se replicar, o que seria perigoso, esse processo ocorre normalmente em cultura de células no laboratório. “Essencialmente, incluímos um botão liga/desliga”, sintetiza Jasperse. “Podemos ligar o vetor viral no laboratório quando o estamos produzindo, simplesmente adicionando um indutor químico, e podemos desligá-lo quando ele estiver sendo administrado como uma vacina, para aumentar a segurança.”
A equipe desenvolveu cinco vacinas candidatas em laboratório com diferentes mutações em uma sequência genética que atua como um sinal para secretar proteínas. Os cientistas avaliaram como essas mutações afetaram a expressão e a formação de VLPs do Zika e, em seguida, selecionaram a substância candidata que tinha a maior expressão de partículas para testar em um modelo de camundongo da patogênese do vírus Zika.
Resposta
Verardi e Jasperse descobriram que os ratos que receberam uma única dose da vacina desenvolveram uma forte resposta imunológica e ficaram completamente protegidos da infecção pelo Zika. Os cientistas não encontraram nenhuma evidência do vírus no sangue dos camundongos infectados, que foram expostos ao vírus após a imunização.
O Zika faz parte de um grupo viral conhecido como flavivírus, que inclui os causadores de dengue, febre amarela e febre do Nilo Ocidental. As descobertas de Verardi e Jasperse — particularmente, as mutações que identificaram que aumentam a expressão de VLPs do Zika —, podem ser úteis para melhorar a produção de vacinas contra essas doenças, afirmaram os cientistas.
O trabalho em andamento no laboratório Verardi incorpora essas novas mutações em vacinas candidatas contra outros vírus, incluindo o Powassan, um flavivírus transmitido por carrapatos que pode causar encefalite fatal. O brasileiro enfatiza que o desenvolvimento de imunizantes virais — nesse caso, para o Zika — ajuda o mundo a se preparar melhor para surtos novos e emergentes, por meio da implementação de estruturas de desenvolvimento vacinal. “Os vírus emergentes não vão parar de aparecer tão cedo, então, precisamos estar preparados”, diz Verardi. “Parte da preparação é continuar o desenvolvimento dessas plataformas.”