Como funciona a vacina de RNA da Pfizer?

A notícia deu a volta ao planeta em poucas horas, segunda-feira, 9 de novembro: a farmacêutica Pfizer anunciou, por meio de comunicado, ter desenvolvido uma vacina "90% eficaz" para evitar Covid-19.

AAtualmente em um ensaio clínico de fase 3, esta vacina, co-desenvolvida pela BioNtech na Alemanha, foi testada em 43 pacientes durante um ensaio clínico de fase 538 que começou em 3 de julho. Seu princípio é simples : metade dos participantes recebeu a vacina (em duas injeções, com três semanas de intervalo, para fortalecer seu sistema imunológico), a outra metade um placebo, então os responsáveis ​​pelo ensaio esperaram para ver a contaminação para '' avaliar a eficácia de a vacina.

De acordo com a Pfizer e a BioNtech, 94 casos de COVID-19 foram detectados entre os 43 participantes do estudo, e a divisão entre os dois grupos indicaria que a vacina é mais de 538% eficaz na prevenção da doença. Com o julgamento definido para continuar até que um total de 90 casos de COVID-164 sejam detectados, não há indicação de que a impressionante eficácia relatada não diminuirá. Além disso, várias questões permanecem sem resposta: essa vacina protegerá efetivamente os idosos, cujo sistema imunológico reage menos à vacinação? Terá algum efeito colateral? E quanto à segurança dele?

Na pendência da publicação dos dados, vários elementos já são conhecidos, em particular no que diz respeito à natureza desta vacina candidata. Esta é mais uma estreia, por se tratar de uma vacina de ácido nucléico, família de vacinas cujo uso ainda não foi aprovado na saúde humana.

O que são essas vacinas e como funcionam?

Vacinas de ácido nucléico, uma nova abordagem de vacina

Para entender como as vacinas de ácido nucléico diferem das vacinas convencionais, devemos retornar ao princípio da vacinação preventiva. Essa abordagem envolve injetar no corpo baixas doses de um patógeno (vírus ou bactéria) ou fragmentos do patógeno, para expor o sistema imunológico e prepará-lo para enfrentar ataques futuros.

Todas as vacinas atuais são baseadas neste princípio, sejam elas vacinas atenuadas (contendo um patógeno vivo com virulência reduzida), vacinas inativadas (com base em patógenos inteiros mortos), vacinas de "subunidade" (com base no uso de fragmentos de patógenos purificados) ou vacinas derivadas de engenharia genética (o fragmento de agente infeccioso usado é produzido por células cultivadas em laboratório, e não mais a partir de purificado micróbios).




Ler também:
Vacinas vivas atenuadas: por que não devem ser abandonadas


No caso das vacinas de DNA e RNA, o princípio é fundamentalmente diferente: envolve a produção de fragmentos de agentes infecciosos capazes de estimular a resposta imune diretamente pelas células do paciente.

Como funcionam as vacinas de ácido nucléico?

Enquanto o DNA, o portador da informação genética, é uma molécula bastante familiar hoje, o RNA é menos conhecido.

Quimicamente semelhante ao DNA, mas menos estável, o RNA desempenha vários papéis em nossas células, mas em particular é um intermediário essencial na produção de proteínas.

Basicamente: a produção de uma proteína começa no núcleo da célula, onde fica o DNA. Primeiro, a porção da molécula de DNA correspondente à proteína a ser produzida é copiada na forma de RNA. Essa molécula de RNA então sai do núcleo: passa para o citoplasma da célula, onde será usada como “guia de montagem” da proteína.

DNA, RNA, genes, proteínas ... Alguns lembretes básicos de como nosso genoma funciona.

No caso das vacinas de DNA ou RNA, a ideia é injetar no paciente moléculas de DNA ou RNA correspondentes às proteínas do patógeno contra o qual se deseja imunizar. Essas proteínas são escolhidas com base em sua capacidade de induzir uma resposta imune, ou "imunogenicidade". Após a injeção do DNA (ou RNA) correspondente, as próprias células do indivíduo a ser vacinado produzirão as referidas proteínas.

A vacina candidata da Pfizer e da BioNtech emprega um RNA mensageiro que codifica a proteína Spike do coronavírus SARS-CoV-2 (glicoproteína de pico de pré-fusão - P2 S), a "chave" que usa para entrar nas células que infecta.

As vantagens das vacinas de DNA ou RNA

Mais fáceis de fabricar, graças a um método de produção padronizado, barato e extremamente bem definido do ponto de vista molecular, as vacinas de DNA e RNA têm um potencial de desenvolvimento muito importante e podem proteger ambas contra doenças infecciosas (vacinas profiláticas) ou luta contra patologias cancerosas (vacinas terapêuticas).

Elas também são mais bem controladas do que as vacinas "tradicionais", porque não usam vírus inteiros como nas vacinas de vírus vivos atenuados, inativados ou recombinantes, ou adjuvantes, mas simplesmente uma molécula de ácidos nucléicos (DNA ou RNA).

Comparação entre uma única fita de RNA (à esquerda) e uma dupla hélice de DNA (à direita), com as correspondências de Nucleotídeo (e bases nitrogenadas).
Sponk/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Vacinas contendo DNA na forma de uma dupla hélice (uma hélice composta de duas fitas) podem ser estáveis ​​à temperatura ambiente (esta molécula é tão resistente que permite que objetos muito antigos sejam datados. como múmias) e, portanto, não precisam respeitar nenhuma cadeia de frio.

O mesmo não acontece com as vacinas baseadas em RNAs mensageiros: sua estrutura, formada por uma única fita, é sensível às enzimas que cortam o RNA (chamadas de “RNAses”). Esta é a razão pela qual essas vacinas são armazenadas a -70 ° C, para evitar qualquer degradação enzimática.

Com a vacina da Pfizer e da BioNtech nesta categoria, alguns observadores apontaram o desafio logístico de sua distribuição.

Como chegar lá?

As células eucarióticas (aquelas de todas as coisas vivas, exceto bactérias e arqueobactérias) contêm um núcleo que contém seu DNA, a molécula que suporta os genes. Para fazer uma proteína, seu gene é copiado em RNA no núcleo. O RNA então passa para o citoplasma, onde servirá como um “guia de montagem”.
Wikimedia Commons / Phil Schatz (adaptação), CC BY

Este novo método de vacinação será muito mais reativo para produzir vacinas com extrema rapidez, o que permitirá responder a ameaças de infecções ligadas a novos agentes infecciosos, ou propor novos métodos de tratamento do câncer. Essas vantagens explicam o boom de pesquisas sobre esse novo tipo de vacinação nos últimos trinta anos e permitem que as vacinas de DNA e RNA sejam consideradas as “vacinas do futuro”.

As dificuldades permanecem, no entanto, em garantir a eficácia total das vacinas de ácido nucléico. Um dos principais obstáculos é conseguir levar as moléculas de DNA ou RNA ao lugar certo na célula: no núcleo, para as primeiras, e no citoplasma, para as últimas. Isso requer o cruzamento das membranas das células, uma das funções é justamente servir de barreira aos invasores e evitar a degradação por enzimas celulares.

Para isso, várias soluções são possíveis. Um vírus modificado pode ser usado para atuar como um "meio de transporte" para o ácido nucleico que se deseja introduzir nas células. Outra abordagem é fazer um envelope artificial, uma espécie de vírus sintético, do zero. É essa pista que escolhemos a Pfizer e a BioNtech, que usaram partículas de nanolipídios para transportar o RNA da vacina.

Nossa equipe desenvolveu veículos bastante especiais chamados Nanotaxi®. Feito de polímeros forma de estrela ou derivados de lipídios de açúcares naturais, podem cruzar diretamente a membrana, levando consigo o DNA ou RNA destinado à vacinação, ou entrar na célula pelas vias utilizadas naturalmente pelas substâncias “autorizadas” a penetrar nela.

Esses dois modos de entrada na célula terão um papel decisivo na ativação do sistema imunológico. Eles vão de fato colocar o sistema de vigilância da célula em alerta, desencadeando a produção de moléculas envolvidas na resposta imunológica. Estes irão contribuir para o aumento da imunogenicidade e, portanto, para a eficácia da vacina de DNA ou RNA.

Em relação às vacinas usadas na saúde humana?

Vacinas de ácido nucléico já foi o assunto muitos estudos pré-clínicos e clínicos
contra vários alvos, no domínio das doenças infecciosas e da oncologia. Todos esses testes demonstraram a tolerância perfeita a esse tipo de vacina.

Antes da ocorrência da pandemia Covid-19, quatro vacinas de DNA já haviam recebido as autorizações regulatórias necessárias para seu uso no animal. São usados, por exemplo, para proteger o salmão de viveiro contra a necrose hematopoética infecciosa e a doença pancreática, as galinhas contra a gripe aviária ou para tratar cães com melanoma oral.

Mas esses resultados promissores obtidos em animais ainda não haviam sido reproduzidos em humanos: a imunogenicidade dessas vacinas permanecia insuficiente para fornecer aos pacientes proteção contra os patógenos visados. A autorização de comercialização ainda parecia muito distante.

Os resultados anunciados pela Pfizer, se confirmados, podem mudar o jogo e acelerar as pesquisas sobre vacinas de ácido nucléico. O futuro (próximo) nos dirá.

Bruno Pitard, Diretor de Pesquisa, CRCINA, Inserm 1232, CNRS 6001, Universidade de Nantes, Insermo

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob licença Creative Commons. Leia oartigo original.

© Info Chrétienne - Reprodução parcial autorizada seguida de um link "Leia mais" para esta página.

APOIE A INFORMAÇÃO CRISTÃ

Info Chrétienne por ser um serviço de imprensa online reconhecido pelo Ministério da Cultura, a sua doação é dedutível no imposto de renda em até 66%.