Vacinas de spray nasal podem anular variantes do vírus COVID

A evolução implacável do coronavírus causador da COVID tirou um pouco do brilho das vacinas desenvolvidas durante o primeiro ano da pandemia. As versões do vírus que agora dominam a circulação – Omicron e suas subvariantes – são mais transmissíveis e capazes de escapar das defesas imunológicas do corpo do que sua forma original. As injeções atuais no braço ainda podem prevenir doenças graves, mas sua capacidade de evitar completamente a infecção foi diminuída. E parte do motivo pode ser a localização dos jabs, que alguns cientistas agora querem mudar.

Para bloquear totalmente as infecções, os cientistas querem aplicar inoculações no local onde o vírus faz contato pela primeira vez: o nariz. As pessoas podiam simplesmente borrifar as vacinas nas narinas em casa, tornando a preparação muito mais fácil de administrar. Existem oito dessas vacinas nasais em desenvolvimento clínico agora e três em ensaios clínicos de fase 3, onde estão sendo testadas em grandes grupos de pessoas. Mas a produção dessas vacinas provou ser lenta devido aos desafios de criar formulações para essa rota desconhecida que sejam seguras e eficazes.

O que pode ser mais importante sobre as vacinas nasais é sua capacidade de despertar um poderoso defensor corporal conhecido como imunidade da mucosa, algo amplamente inexplorado pelas injeções padrão. O sistema da mucosa depende de células especializadas e anticorpos dentro do revestimento rico em muco do nariz e de outras partes de nossas vias aéreas, bem como do intestino. Esses elementos se movem rapidamente e chegam primeiro, interrompendo o vírus, SARS-CoV-2, antes que ele possa criar uma infecção profunda. “Estamos lidando com uma ameaça diferente da que estávamos em 2020”, diz Akiko Iwasaki, imunologista da Universidade de Yale. “Se queremos conter a propagação do vírus, a única maneira de fazer isso é através da imunidade da mucosa”.

Iwasaki está liderando um dos vários grupos de pesquisa nos EUA e em outros lugares que estão trabalhando em vacinas nasais. Alguns dos sprays encapsulam as proteínas de pico do coronavírus – a molécula proeminente que o vírus usa para se ligar às células humanas – em minúsculas gotículas que podem ser sopradas nos seios da face. Outros adicionam o gene para o pico a versões inofensivas de vírus comuns, como adenovírus, e usam o vírus defanged para entregar o gene no tecido nasal. Outros ainda dependem do SARS-CoV-2 de bioengenharia sintético convertido em uma forma enfraquecida conhecida como vacina viva atenuada.

As injeções mais familiares no braço criam um tipo de resposta imune conhecida como imunidade sistêmica, que produz os chamados anticorpos de imunoglobulina G (IgG). Eles circulam por toda a corrente sanguínea e patrulham o vírus. Os sprays nasais montam um conjunto separado de anticorpos conhecido como imunoglobulina A (IgA). Estes povoam os tecidos esponjosos da mucosa do nariz, boca e garganta, onde o coronavírus causador da COVID chega pela primeira vez. Iwasaki compara as vacinas da mucosa a colocar um guarda na porta da frente, em vez de esperar até que o invasor já esteja dentro para atacar.

Embora as vacinas injetáveis convencionais sejam geralmente pobres em induzir imunidade protetora da mucosa, as vacinas nasais demonstraram fazer um bom trabalho ao desencadear respostas mucosas e sistêmicas. No ano passado, pesquisadores do National Institutes of Health realizaram uma comparação lado a lado da administração intranasal e intramuscular da vacina Oxford-AstraZeneca. Eles descobriram que os hamsters que receberam a vacina pelo nariz tinham níveis mais altos de anticorpos contra SARS-CoV-2 no sangue do que aqueles que a receberam através do músculo. A Universidade de Oxford está agora testando a vacinação intranasal em um estudo de fase 1, que avaliará a segurança da vacina em um pequeno número de pessoas.

Desenvolver uma vacina nasal é complicado, no entanto, porque os cientistas sabem relativamente pouco sobre as maquinações da imunidade da mucosa. “Enquanto o sistema imunológico humano é uma caixa preta, o sistema imunológico da mucosa é provavelmente a mais preta das caixas pretas”, diz o epidemiologista Wayne Koff, CEO e fundador do Human Vaccines Project, uma parceria público-privada destinada a acelerar o desenvolvimento de vacinas. O que os cientistas sabem o fazem andar com cautela. Devido à proximidade do nariz com o cérebro, as substâncias esguichadas na mucosa nasal podem aumentar o risco de complicações neurológicas. No início dos anos 2000, uma vacina nasal contra a gripe licenciada e usada na Suíça estava ligada à paralisia de Bell, uma paralisia facial temporária. “Desde então, as pessoas ficaram um pouco nervosas com uma vacina nasal”, diz Iwasaki.

E embora um spray pareça um método de entrega mais fácil do que uma injeção muscular, na prática, esse não é o caso. Com injeções intramusculares, uma agulha entrega os ingredientes da vacina diretamente no músculo, onde eles encontram rapidamente as células imunes residentes. Os sprays, ao contrário, devem entrar na cavidade nasal sem serem espirrados. Em seguida, esses ingredientes precisam romper um gel de barreira espessa de muco e ativar as células imunológicas bloqueadas. Nem todos fazem. Uma empresa, Altimmune,
interrompeu o desenvolvimento de sua vacina nasal COVID AdCOVID após resultados decepcionantes dos primeiros testes.

Vírus enfraquecidos ou atenuados podem atravessar a barreira para infectar células, então alguns desenvolvedores de vacinas estão recorrendo a eles. Duas empresas, Meissa Vaccines e Codagenix, usaram biologia sintética para construir uma versão atenuada do novo coronavírus contendo centenas de alterações genéticas que reduzem drasticamente sua capacidade de replicação. Em um comunicado de imprensa recente, a equipe Codagenix relatou resultados promissores de sua vacina, CoviLiv, em um estudo de fase 1. O spray induziu uma forte resposta imune contra proteínas compartilhadas por diferentes variantes do SARS-CoV-2, incluindo a recente subvariante Omicron BA.2. Isso porque a vacina treina o sistema imunológico para reconhecer todas as proteínas virais, não apenas a de pico [Spike]. A apresentação de todos os componentes do vírus torna a vacina menos vulnerável aos caprichos da evolução que podem alterar algumas proteínas além do reconhecimento. “A beleza das vacinas vivas atenuadas é que elas podem fornecer ampla imunidade a longo prazo em um contexto muito resistente”, diz J. Robert Coleman, virologista e cofundador da empresa. O CoviLiv está avançando para testes avançados em pessoas como parte das Vacinas de Teste de Solidariedade patrocinadas pela Organização Mundial da Saúde, um estudo controlado randomizado gigante de várias novas vacinas COVID.

Para cada um dos candidatos que entraram em ensaios clínicos, há vários outros em desenvolvimento pré-clínico. Em pesquisa com camundongos em Yale, Iwasaki desenvolveu um spray nasal que funciona como um reforço para a injeção intramuscular padrão. A estratégia, que ela chama de “Prime and Spike”, começa com uma injeção de um mRNA ou outra vacina COVID com base na proteína spike, e isso desencadeia uma resposta imune inicial. Em seguida, os pesquisadores pulverizam uma mistura com proteínas de pico semelhantes diretamente no nariz, convertendo essa primeira reação em imunidade da mucosa. Em um estudo de pré-impressão ainda não publicado em uma revista científica revisada por pares, sua equipe descobriu que seu one-two punch protegeu camundongos de COVID grave, além de reduzir significativamente a quantidade de SARS-CoV-2 no nariz e nos pulmões.

Quando os pesquisadores adicionaram proteínas de pico do coronavírus que criou um surto global em 2003 – SARS-CoV-1 – ao seu spray, descobriram que induzia um amplo espectro de anticorpos. A combinação tem o potencial de se defender contra novas cepas ou variantes de coronavírus “Há um grande impulso para uma vacina universal contra o coronavírus”, diz Iwasaki. “Podemos chegar lá e, como bônus, podemos fornecer imunidade às mucosas.” Ela licenciou a tecnologia para a Xanadu Bio, uma empresa que ela cofundou, e atualmente está buscando financiamento para lançar testes em humanos. Sem agulhas ou seringas, as inoculações nasais poderiam atingir muito mais pessoas, e isso poderia ser uma grande vantagem. Koff, no entanto, acha que o verdadeiro fator decisivo será se os testes provarem que essas vacinas interrompem infecções e doenças, e esses resultados serão mais importantes do que a facilidade de uso. “No final das contas, a eficácia vai superar tudo”, diz ele.

Marla Broadfoot é uma escritora científica freelance que mora em Wendell, Carolina do Norte. Ela tem um Ph.D. em genética e biologia molecular.

Por Marla Broadfoot.