CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Por que a humanidade pode ter iniciado a era de ouro das vacinas


Foto:(Tim Smedley - BBC Future)

Pouco mais de um ano atrás, Anna Blakney trabalhava em um campo da ciência específico e relativamente desconhecido em um laboratório em Londres. Na época, poucas pessoas fora do seu círculo científico haviam ouvido falar em vacinas de mRNA, até porque ainda não havia nenhuma disponível. Em 2019, ela deu uma palestra em uma conferência anual que reuniu um público pequeno, de algumas dezenas de pessoas.
 
Mas, hoje, ela é muito requisitada: é professora assistente da Universidade da Colúmbia Britânica (UBC, na sigla em inglês), no Canadá, e divulgadora científica com 253 mil seguidores e 3,7 milhões de curtidas no TikTok. Ela reconhece que estava no lugar certo e no momento certo para liderar a maior onda de progresso científico da sua geração. Blakney deu até um nome a essa nova era: o "RNAscimento".

Com a pandemia de covid-19, muitas pessoas agora conhecem - e até receberam - vacinas de mRNA, produzidas pela Pfizer-BioNTech e pela Moderna. Mas, quando Blakney iniciou seu PhD no Imperial College de Londres em 2016, "muitas pessoas duvidavam até se elas iriam funcionar". Agora, "todo o campo de mRNA está explodindo. Ele está virando o jogo na medicina", afirma ela.

E essa virada de jogo é tão grande que levanta enormes e empolgantes questões: poderão as vacinas de mRNA fornecer a cura do câncer, HIV, doenças tropicais e até nos dar imunidade supra-humana?
 
O ácido ribonucleico mensageiro - abreviado como mRNA - é uma molécula de cadeia única que conduz o código genético do DNA para o mecanismo de produção de proteínas da célula. Sem o mRNA, o seu código genético não seria utilizado, as proteínas não seriam produzidas e o seu corpo não funcionaria. Se compararmos o DNA com o cartão do banco, o mRNA seria a máquina leitora de cartões.

Quando um vírus entra nas nossas células, ele libera o seu próprio RNA, "enganando" nossas células sequestradas para que elas produzam cópias do vírus - na forma de proteínas virais - que comprometem nosso sistema imunológico. As vacinas tradicionais funcionam injetando proteínas virais desativadas, chamadas de antígenos, que estimulam o sistema imunológico do corpo a reconhecer o vírus, por exemplo, quando ele reaparece.

As vacinas de mRNA são inovadoras porque não é preciso injetar o próprio antígeno. No seu lugar, essas vacinas utilizam a sequência ou "código" genético do antígeno, traduzido em mRNA. É um "fantasma" da realidade, que engana o corpo para que crie anticorpos reais. O próprio mRNA artificial desaparece em seguida, com a ação das defesas naturais do corpo, que incluem enzimas que o decompõem, restando apenas os anticorpos.

Sua produção, portanto, é mais segura, rápida e barata, em comparação com as vacinas tradicionais. Você não precisa mais de enormes laboratórios biosseguros cultivando vírus mortais em milhões de ovos de galinha. Em seu lugar, um único laboratório pode sequenciar as proteínas do antígeno e enviá-las por e-mail para todo o mundo. Com essa informação, um laboratório pode produzir "1 milhão de doses de mRNA a partir de um único tubo de ensaio de 100 ml", segundo Blakney.
 
O mundo recentemente pôde assistir ao desenvolvimento desse processo em tempo real. Em 10 de janeiro de 2020, Zhang Yongzhen, professor de zoonoses do Centro de Controle e Prevenção de Doenças em Pequim, na China, sequenciou o genoma da covid-19, que foi publicado no dia seguinte. A Organização Mundial da Saúde (OMS) declarou a pandemia de covid-19 em 11 de março. No dia 16 de março de 2020, utilizando a sequência de Zhang, foram iniciados os testes clínicos de fase 1 da primeira vacina de mRNA.

Em 11 de dezembro de 2020, a Agência de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA, na sigla em inglês) aprovou a vacina contra a covid-19 da Pfizer-BioNTech, que entrou para a história não apenas como a primeira vacina de mRNA aprovada para seres humanos, mas também como a primeira a ter taxa de eficácia de 95% em testes clínicos.

A aprovação da vacina de mRNA da Moderna seguiu-se pouco depois, em 18 de dezembro de 2020. A vacina que detinha o recorde anterior de "mais rápida da história" - a vacina contra a caxumba - havia levado quatro anos para ser desenvolvida. As vacinas da Moderna e da Pfizer-BioNTech levaram apenas 11 meses.

Criadores da teoria por trás da vacina de mRNA

A teoria por trás da vacina de mRNA foi desenvolvida pela primeira vez pelos cientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, Katalin Karikó e Drew Weissman, que receberam o Prêmio Lasker 2021 - o principal prêmio de pesquisas biomédicas dos EUA.

Em 2019, acreditava-se que levaria pelo menos cinco anos para que as vacinas de mRNA chegassem ao mercado. Mas a pandemia antecipou esse campo da medicina em meia década. Kathryn Whitehead, professora de engenharia química e biomédica da Universidade Carnegie Mellon, nos EUA, e importante colaboradora de Weissman e Karikó, admite que "poucas pessoas no mundo da terapia com mRNA teriam imaginado taxas de eficácia iniciais de 95% nesse cenário de emergência".
 
Mas, agora, as possibilidades parecem infinitas. Ou, segundo Blakney: "é como dizer: muito bem, agora que funcionou para uma glicoproteína viral, quais outras vacinas podemos produzir? E, além disso, o que mais podemos fazer?"

Na Universidade de Rochester, nos EUA, Dragony Fu, professor do Departamento de Biologia, recebeu financiamento urgente da Fundação Nacional de Ciências para que o seu laboratório pesquise proteínas de RNA. Se estamos agora testemunhando a vacina de mRNA 1.0 contra a covid-19, a versão 2.0 abordará duas outras classes de doenças, segundo Fu: "uma são os patógenos, como Sars, mas você pode aplicar essa tecnologia a outros invasores, como o HIV. Já antes da covid, as companhias vinham desenvolvendo a fabricação de vacinas de mRNA contra o HIV." Ele também menciona zika, herpes e parasitas da malária no campo dos patógenos.

"A outra categoria é a das doenças autoimunes", segundo ele. "Isso é fascinante, pois está ultrapassando a restrita definição das vacinas." Fu afirma que o futuro poderá trazer "tratamentos" com mRNA, por exemplo, para reduzir inflamações. "Teoricamente, isso abre muitas possibilidades", afirma ele.

Yizhou Dong, professor de farmacêutica e farmacologia da Universidade do Estado de Ohio, nos EUA, especializou-se nas pequenas bolas de gordura, ou lipídios, necessárias para abrigar o mRNA e fornecê-lo com segurança às células, sem que ele seja destruído imediatamente pelo nosso corpo.
 
Os lipídios foram descritos como "heróis sem reconhecimento". Sem o aperfeiçoamento e aprovação final do fornecimento de lipídios em 2018, não teriam sido desenvolvidas as vacinas de mRNA contra a covid-19 em 2020.

Antes da covid-19, havia muitas pesquisas em busca de outras aplicações da combinação dessa nova técnica de fornecimento de lipídios com mRNA, segundo Dong, incluindo o combate a distúrbios genéticos, imunoterapia do câncer, doenças infecciosas e infecções bacterianas. "Se você tiver o antígeno e puder sequenciar a proteína, ela teoricamente deveria funcionar", segundo ele.

Graças aos avanços combinados do fornecimento de lipídios e da tecnologia de mRNA, as vacinas e tratamentos em desenvolvimento incluem a terapia de fibrose cística e esclerose múltipla com mRNA, da empresa Translate Bio; a vacina de mRNA contra o HIV, da Gritstone Oncology e da Gilead Sciences; as terapias contra fibrose cística e doenças cardíacas da Arcturus Therapeutics; e as terapias de mRNA para asma e doenças pulmonares graves sendo desenvolvidas pela start-up alemã Ethris, em conjunto com a AstraZeneca.

Também estão sendo pesquisadas soluções para doenças tropicais. A Moderna está próxima de iniciar testes clínicos de fase 2 (de 3) de vacinas de mRNA contra zika e chikungunya. Ambas são consideradas doenças "negligenciadas", porque afetam as populações mais pobres do planeta e não recebem pesquisa e financiamento adequado. A velocidade e o custo das vacinas de mRNA poderão alterar esse paradigma e sinalizar o fim das doenças tropicais negligenciadas.





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