Nova vacina promete ampla proteção contra SARS-CoV-2 e outros sarbecovírus

Nova vacina promete ampla proteção contra SARS-CoV-2 e outros sarbecovírus

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia e da Universidade de Wisconsin, nos EUA, desenvolveram uma vacina de amplo espectro que pode proteger contra variantes do coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) e sarbecovírus de morcego.

O estudo está publicado na revistaComunicação da natureza.

fundo

O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) é o beta coronavírus emergente mais recentemente, responsável pela devastadora pandemia da doença coronavírus 2019 (COVID-19).

O SARS-CoV-2 contém glicoproteína spike em sua superfície que interage com a enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) do receptor da membrana da célula hospedeira para facilitar a entrada viral. Isto torna a proteína spike um alvo crucial para o desenvolvimento de vacinas.

Durante a pandemia, várias vacinas foram desenvolvidas para conter a transmissão do SARS-CoV-2 e das suas variantes altamente mutadas. A vacina bivalente Pfizer-BioNTech é uma das formulações atualizadas específicas para variantes com alta eficácia protetora contra diversas variantes do SARS-CoV-2.

Além do surgimento de uma ampla gama de variantes do SARS-CoV-2, um extenso reservatório de sarbecovírus que se ligam à ACE2 foi identificado em morcegos, destacando a necessidade do desenvolvimento de vacinas pan-sarbecovírus e pan-betacoronavírus.

Neste estudo, os cientistas desenvolveram formulações de vacinas bivalentes e trivalentes usando uma plataforma de nanopartículas de proteína spike e validaram essas formulações em hamsters.

Projeto de vacina

Os cientistas já haviam desenvolvido uma vacina baseada em nanopartículas que possui múltiplas cópias da proteína spike do SARS-CoV-2 e mostrou altos efeitos protetores contra o SARS-CoV-2 em hamsters. No estudo atual, eles usaram esta plataforma de nanopartículas de proteína spike para desenvolver uma vacina coquetel contra sarbecovírus humanos de classe 1 que se ligam ao ACE2 com potencial pandêmico.

Eles desenvolveram uma série de plataformas de nanopartículas, cada uma apresentando uma única proteína spike de diferentes sarbecovírus (proteína spike SARS-CoV-2 original; quatro variantes Omicron BA.1, BA.5, BA.2.75.2, XBB; proteína spike SARS-CoV-2). 1; e morcego CoV SHC014). Eles determinaram a imunogenicidade destas formulações em hamsters.

Eles analisaram o panorama do antígeno e selecionaram uma formulação bivalente (duas proteínas spike proeminentes) e duas formulações trivalentes (três proteínas spike proeminentes) para caracterizar suas respostas de anticorpos neutralizantes e efeitos protetores em hamsters infectados com variantes omicron do SARS-CoV-2 (XBB.1 e BA.5) e coronavírus de morcego (SHC014 e WIV1).

Validação de formulações de vacinas

Os cientistas imunizaram hamsters com formulações de vacinas bivalentes ou trivalentes contendo Alhydrogel como adjuvante. Eles também imunizaram um grupo separado de hamsters com a vacina bivalente Pfizer-BioNTech como controle positivo.

A análise das respostas imunes humorais revelou que todas as três formulações foram capazes de induzir efetivamente títulos de anticorpos neutralizantes contra o ancestral SARS-CoV-2 e a variante Omicron BA.5.

Duas vacinas trivalentes contendo uma cepa Omicron adicional resultaram em títulos neutralizantes robustos contra a variante Omicron mais recente, XBB.1. No entanto, a vacina bivalente apresentou eficácia neutralizante reduzida contra a variante XBB.1.

Em relação aos coronavírus de morcego, todas as três formulações demonstraram eficácia neutralizante equivalente contra SHC014 e WIV1. Em contraste, a vacina bivalente Pfizer-BioNTech não conseguiu induzir títulos detectáveis ​​de anticorpos neutralizantes contra qualquer um dos coronavírus testados.

Duas doses da vacina Pfizer contendo 30 microgramas de proteína spike são normalmente usadas para imunizar as pessoas. No entanto, apenas uma única imunização com 10 microgramas de proteína spike foi realizada em hamsters. Isto poderia explicar a falta de títulos neutralizantes em hamsters imunizados com a vacina Pfizer.

Os cientistas também testaram os efeitos protetores de três formulações de vacinas em hamsters infectados com as variantes BA.5 e XBB.1 do Omicron seis semanas após a imunização. Três dias após a exposição ao vírus, testaram os títulos do vírus nos pulmões.

Os resultados mostraram que todas as três formulações podem fornecer proteção completa contra as variantes BA.5 e XXB.1. Não foram observados títulos de vírus detectáveis ​​nos pulmões de hamsters imunizados.

Embora a formulação bivalente produzisse títulos neutralizantes significativamente mais baixos contra XBB.1, protegeu completamente os hamsters de XBB.1. Contudo, uma única imunização com a vacina Pfizer não conseguiu proporcionar protecção completa contra BA.5 e XBB.1.

Os cientistas também examinaram o efeito protetor da sua formulação trivalente contra os coronavírus de morcegos. Eles descobriram que os hamsters imunizados não tinham títulos de vírus detectáveis ​​nos pulmões, indicando proteção completa.

UMCaracterização por SDS-PAGE de proteínas S biotiniladas. O gel não processado é mostrado na figura suplementar.3. Este gel foi testado duas vezes com a mesma preparação para cada amostra, com resultados semelhantes.bRepresentação esquemática da ligação de várias proteínas S biotiniladas a MS2-SA. (MS2: cinza claro, PDB 2MS2; SA: cinza escuro, PDB 3RY2; S: verde/laranja/roxo, PDB 6VSB) (C) Gel SDS-PAGE de S e VLP-S para 614D, BA.2.75.2, XBB e SHC014. Cada VLP-S foi fervida para destruir a conjugação estreptavidina-biotina. O gel não processado é mostrado na figura suplementar.3. Este gel foi testado duas vezes com a mesma preparação para cada amostra, com resultados semelhantes.DCaracterização de VLP-614D-S (laranja), VLP-SHC014-S (verde), VLP-BA.2.75.2-S (vermelho) e VLP-XBB-S (ciano) por espalhamento dinâmico de luz.eCaracterização da ligação de anticorpos ACE2-Fc e S2P6 a todas as VLP-S. (Média ± DP, n = 3: teste independente com três repetições técnicas). A cor da barra identifica cada amostra VLP-S (VLP-614D-S: laranja; VLP-BA.1-S: azul escuro; VLP-BA.5-S: marrom; VLP-XBB-S: ciano; VLP-BA. 2.75.2: vermelho; VLP-SARS-CoV-1-S: roxo; VLP-SHC014-S: verde; somente VLP.FCaracterização de VLP-XBB-S, VLP-614D-S, VLP-BA.2.75.2-S e VLP-SHC014-S por microscopia eletrônica de transmissão de coloração negativa. As pontas de seta ▲ indicam proteínas S na superfície da VLP, com pontas de seta brancas indicando proteínas de pico retas e pontas de seta vermelhas indicando proteínas de pico inclinadas. Para cada amostra, foram coletadas e analisadas pelo menos 70 imagens de uma preparação VLP-S, com resultados semelhantes.

Importância do estudo

A formulação trivalente de nanopartículas de proteína spike desenvolvida no estudo mostra alta eficácia em provocar uma resposta amplamente neutralizante de anticorpos contra sarbecovírus relacionados ao SARS-CoV-1 e SARS-CoV-2.

Ravi Kane, um dos autores correspondentes do artigo, explicou: “Esta vacina pode proteger não apenas contra a cepa atual que circula este ano, mas também contra variantes futuras”.

Isso soa como outra droga de mRNA disfarçada sob o disfarce da palavra recém-definida “vacina”. “Vacina” costumava significar algo diferente, nomeadamente imunidade e testes extensivos, antes de o governo a redefinir para significar qualquer coisa que indicasse se funcionava ou era mesmo segura.

Fontes: