Apesar de mais de três décadas de pesquisa, os cientistas tiveram pouco sucesso no desenvolvimento de vacinas para prevenir o HIV. Até o momento, apenas um esquema de vacina – uma primária de vetor de canarypox seguida por um reforço da proteína gp120 – demonstrou proteção parcial em estudos humanos; no entanto, não foi eficaz em um grande estudo recente. Dois outros grandes estudos, Mosaico e Imbokodo, estão testando atualmente uma abordagem que usa uma dose primária com vetor de adenovírus seguida por um reforço que contém um ‘mosaico’ de proteínas de várias cepas de HIV.
O Dr. Peng Zhang, do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Estados Unidos (NIAID) e colegas, em colaboração com a Moderna, adotaram uma abordagem diferente que usa nanopartículas de lipídios, ou bolhas de gordura, para fornecer pequenos comprimentos de um ácido nucleico que fornece instruções para fazer proteínas. Os mRNA são encontrados em toda a célula e agem como mensageiros, daí o nome de RNA mensageiro.
DNA: sigla em inglês para ácido desoxiribonucleico. É o ácido nucleico responsável por armazenar as informações hereditárias. As informações genéticas nessa molécula estão organizadas em unidades chamadas de genes, os quais são herdáveis.
RNA: sigla em inglês para ácido ribonucleico. É o ácido nucleico relacionado com a síntese de proteínas. O RNA, ao contrário do DNA, é composto por apenas uma fita e ela é produzida no núcleo celular a partir de uma das fitas de uma molécula de DNA. Depois de pronto, o RNA segue para o citoplasma celular, onde desempenhará sua principal função, que é controlar a síntese de proteínas.
RNA mensageiro (mRNA): é o responsável por levar a informação do DNA do núcleo da célula até o citoplasma, onde a proteína será produzida.
Citoplasma: fluido de aparência gelatinosa, rico em moléculas orgânicas e organelas, presente no interior das células e que circunda o núcleo.
Reforço: medicamento que “reforça” o efeito de outro ao qual acompanha (chamado de “primário”). Por exemplo, no caso dos antirretrovirais, a adição de uma pequena quantidade de reforço (atualmente, para o HIV utiliza-se o ritonavir e o cobicistat) faz com que o fígado metabolize mais lentamente o medicamento primário. Isso faz com que ele permaneça por mais tempo no corpo humano, ou em níveis superiores. Sem o reforço, o primário seria ineficaz.
Subtipo: em HIV, diferentes cepas podem ser agrupadas conforme seu material genético. O HIV-1 classifica-se em 3 “grupos”: M, N e O. A maior parte do HIV circulante está no grupo M, dividida em subtipos A, B, C, D etc. O Subtipo B é o mais comum na Europa e na América do Norte e os A, C e D no mundo.
Anticorpo neutralizante: anticorpo que neutraliza (ou seja, torna inócuo) um micro-organismo infeccioso.
Estes mensageiros não fazem parte, nem são incorporados ao genoma da célula, o material genético que reside no núcleo da célula na forma de uma molécula semelhante ao RNA, mas mais estável, que é o DNA.
Os pesquisadores desenvolveram um esquema de vacina que introduz mRNA em uma célula e a instrui a fazer as proteínas externas do envelope de três subtipos diferentes de HIV.
Os pesquisadores desenvolveram um esquema de vacina que introduz mRNA em uma célula e a instrui a fazer as proteínas externas do envelope de três subtipos diferentes de HIV, além da proteína gag estrutural do SIV (vírus da imunodeficiência dos símios), o primo símio do HIV. As células então montam essas proteínas para formar partículas semelhantes a vírus que desencadeiam uma resposta imunológica. Essas partículas não são vírus porque não têm material genético próprio e não podem se reproduzir – mas parecem vírus para o sistema imunológico.
Neste estudo, sete macacos machos receberam um dos dois esquemas de vacina, enquanto outros sete receberam injeções de placebo.
Todos os macacos receberam primeiro três injeções durante 20 semanas de uma vacina contendo mRNA para proteínas do envelope do subtipo B do HIV, o tipo predominante na Europa e na América do Norte. Eles então receberam quatro injeções durante 20 semanas de uma segunda vacina misturando mRNA dos subtipos A e C do HIV, que são predominantes no leste e no sul da África.
Além disso, três macacos também receberam reforços finais com proteínas.
Depois de receber os esquemas completos de vacina, os macacos foram desafiados com 13 exposições retais semanais a um SHIV de nível 2, um vírus híbrido HIV/SIV projetado (ou seja, criado em laboratório).
Os macacos vacinados rapidamente produziram altos níveis de anticorpos que se ligam ao trímero da proteína.
Os macacos vacinados rapidamente produziram altos níveis de anticorpos que se ligam ao trímero da proteína, bem como anticorpos neutralizantes contra as proteínas do HIV subtipo B – aquelas no primeiro conjunto de vacinas. A partir de cerca de 49 semanas, eles produziram níveis mais baixos de anticorpos neutralizantes de reação cruzada contra as proteínas dos subtipos A e C. Ao final do regime de imunização, os macacos haviam produzido anticorpos neutralizantes de amplo espectro de nível 2 contra uma variedade de cepas virais.
Todos os sete animais do grupo de placebo ficaram infectados em cerca de um mês e meio, começando após a segunda exposição.
Todos os macacos vacinados permaneceram livres do SHIV no primeiro mês, mas depois apresentaram infecção; alguns, no entanto, permaneceram não infectados após todas as exposições.
Isso resultou em uma redução de 85% no risco de infecção geral, uma redução de 76% para os macacos que receberam as vacinas de mRNA sozinhas, sem um reforço, e uma redução de 88% para aqueles que receberam as vacinas de mRNA mais os reforços. A proteção foi correlacionada com a presença de anticorpos para o local de ligação com a molécula CD4 da superfície celular, que o HIV e o SIV usam para entrar nas células.
Em uma coletiva de imprensa, o Dr. Zhang disse que “a plataforma de mRNA representa uma abordagem muito promissora para o desenvolvimento de uma vacina contra o HIV no futuro”.
Colocando as descobertas em termos mais simples, a vacina de mRNA, combinada com a proteína de reforço estabilizada, foi capaz de “abrir o sítio de ligação do CD4”, nas palavras do Dr. Richard Koup, do Centro de Pesquisa de Vacinas do NIAID, que moderou a coletiva.
Os macacos “desenvolveram uma atividade neutralizante razoável e foram então parcialmente protegidos da infecção”.
Em última análise, os macacos “desenvolveram uma atividade neutralizante razoável e foram então parcialmente protegidos da infecção”, acrescentou. “Isso fornece um novo caminho, potencialmente, para movê-lo para uma vacinação humana.”
