Os desafios do desenvolvimento da vacina contra o SARS-CoV-2
Nas últimas semanas, os jornais começaram a ser inundados por notícias do desenvolvimento de vacinas para a Covid-19. São boas novas, pois, em se tratando de infecções virais, vacinas costumam ser muito mais eficientes do que remédios. Aliás, esse recente semente de otimismo fica ainda mais justificado considerando que estudos sobre tratamentos não chegaram, até agora, a respostas muito convincentes.
Embora haja cientistas aptos a fazer previsões de quando uma vacina contra o SARS-CoV-2 estará disponível, qualquer estimativa feita pelo público não especializado tende a ser exercício de futurologia. Porém, é possível analisar quais são os desafios envolvidos no desenvolvimento de uma vacina, e isso ajuda a compreender a dificuldade em fazer uma previsão mais concreta.
Escolhendo a melhor resposta possível
Em primeiro lugar, precisamos ter em mente que uma vacina imita uma reação imunológica adaptativa bem sucedida. Isto é: uma vacina que funciona é aquela que estimula o corpo a desenvolver uma resposta imune que o torne protegido, a longo prazo, contra determinado invasor.
Pensemos no que ocorre em uma infecção. Para reagir a um organismo intruso, o corpo esquarteja o invasor e apresenta diferentes pedaços dele (epítopos) ao sistema imunológico. Esse epítopos funcionam como diferentes “carteiras de identidade” do invasor, e as células de defesa e os anticorpos daí decorrentes serão feitos sob medida contra esses epítopos.
Porém, geralmente há uma linhagem específica de células de defesa e de anticorpos que desenvolve a melhor imunização possível, pois foi direcionada contra um alvo do invasor que é o mais eficiente. No caso do SARS-CoV-2, provavelmente é a proteína S, que, além de ser abundante na sua superfície, é também necessária para infectar as células humanas. É essa linhagem – que dá origem a clones – que garante a imunidade.
Reside justamente nessa pluralidade de reações do corpo ao invasor a primeira dificuldade da produção de uma vacina. Para desenvolver uma imunização que seja útil, os pesquisadores precisam entender em detalhes a estrutura viral e as formas como o corpo reage. Isso envolve entender os tipos de células e anticorpos que vêm sendo gerados por indivíduos, e com eles compreender qual é a resposta mais eficiente.
É (também) por não sabermos ainda qual é a melhor maneira de construir uma resposta efetiva ao vírus que há tantas vacinas sendo estudadas e, algumas, já testadas. Para tentar dar conta de todo esse panorama, Jonathan Corum e Carl Zimmer criaram um excelente monitor do desenvolvimento de vacinas contra o SARS-CoV-2 no New York Times. Até a terceira semana de junho, havia pelo menos 135 vacinas em experiência nos laboratórios.
Escolhendo a melhor maneira de estimular a resposta mais eficaz possível
Uma vacina que funciona imita uma infecção bem sucedida, mas isso é mais fácil dito do que feito. Quando nos infectamos com um vírus, nosso corpo entra em contato direto e irrestrito com o invasor, que está vivo e ativo, e é a partir desse contato integral e natural com o vírus que o sistema de defesa é apto a encontrar, por si, a melhor resposta imune possível.
Com uma vacina, isso é mais complicado. É necessário encontrar uma maneira de mimetizar a presença do vírus no organismo, garantindo que essa imitação não seja, em si, perigosa ao corpo – mas que, ao mesmo tempo, seja apta a fazer o corpo construir uma resposta imunológica efetiva. Em outras palavras, é necessário encontrar uma maneira de ensinar o corpo a reconhecer o vírus, sem causar-lhe dano.
É muito por causa dessa dificuldade que há tantas vacinas sendo desenvolvidas. Algumas estratégias se baseiam em apresentar ao corpo pedaços do código genético do vírus, enquanto outras usam porções proteicas. Há também a opção de montar uma vacina baseada em uma versão completa, porém inativada, do vírus – nesse caso, é como se o vírus fosse “morto”, e se usasse seu “esqueleto” para fazer a vacina. Também é possível usar outras vacinas já disponíveis, com base na premissa de certa similaridade da resposta imunológica do corpo ao SARS-CoV-2 e outros vírus anteriores a ele.
É necessário gerar uma imunidade forte e longeva
O grande objetivo de buscar um bom alvo imunológico e desenvolver uma boa estratégia de oferecê-lo ao corpo é garantir que a vacina que estamos procurando crie uma imunidade minimamente duradoura. Ainda é muito cedo para ter certeza sobre como funciona a imunidade na Covid-19, mas há indícios – com base também nas infecções de coronavírus mais antigos – de que quem produz anticorpos neutralizantes fica imunizado por meses ou, talvez, poucos anos.
Devido ao fato de o SARS-CoV-2 ser um vírus de RNA, sua taxa de mutação é bastante alta. Isso faz com que, potencialmente, uma reação imunológica feita em 2020 conta o SARS-Cov-2 disponível em 2020 seja insuficiente perante uma nova cepa que venha a surgir dentro de alguns anos.
Os autores de um instigante estudo sobre epidemiologia evolucionária, publicado na Cell, tratam as futuras mutações deste coronavírus, exposto a pressões naturais de adaptação, como uma certeza. Resta saber se essas alterações serão suficientes para, em algum momento, fazer com que a imunidade – seja ela adquirida através de uma infecção ou de uma vacina – desenvolvida contra esta versão do SARS-CoV-2 seja insuficiente contra eventuais versões futuras do vírus.
Isso não significa, porém, que o cenário seja desesperador. Anualmente, vacinamo-nos contra a gripe, doença causada pelo H1N1. Este vírus, que também tem material genético codificado na forma de RNA, é vírus com um potencial de mutação cerca de três vezes maior que os coronavírus. Porém, por já se conhecer em detalhes o vírus, é possível produzir uma atualização anual da vacina, com base nas últimas mutações que o H1N1 sofreu.
Primum non nocere
Porém, tudo isso de que falamos até agora só será válido se a vacina, muito antes de gerar uma resposta imune efetiva, não fizer mal aos indivíduos vacinados. É para isso que novas vacinas, assim como novos medicamentos, passam por rigorosas fases de testes que, progressivamente, aferem não apenas o efeito pretendido, mas testam se não há dano sendo causado.
Tudo começa com uma fase pré-clínica, quando a vacina é testada em animais cuja resposta imunológica possa ser comparada à humana. Depois, iniciam-se os testes clínicos. Na fase I, testa-se a vacina em grupos pequenos, com o objetivo de averiguar se há estímulo ao sistema imune e se não há efeitos adversos. Na fase II, expande-se o teste para grupos de diferentes perfis (idade, sexo, raça). A fase III chega a milhares de indivíduos, que serão vacinados e terão sua imunidade averiguada posteriormente.
Vencidas todas essas etapas (que, em nome da urgência, até podem ser combinadas entre si), a vacina é finalmente aprovada. O passo seguinte envolve comercialização e produção, o que depende de custos, patentes, direitos, insumos e habilidade de distribuição.
“O desenvolvimento de uma vacina viral efetiva é um desafio tipicamente orientado por décadas de pesquisa básica sobre a biologia viral e a resposta individual à infecção. Esse caminho tradicional não é viável perante um patógeno altamente virulento e de emergência extremamente rápida como o SARS-CoV2, contra o qual surge uma terrível necessidade de vacina”, escreveram pesquisadores, na Cell, sobre o desafio do desenvolvimento de uma vacina em tempos de pandemia.
Vacinas tornam-se, assim, uma interessante encruzilhada entre ciência e política. Em condições normais, um vacina pode levar mais de uma década para ser desenvolvida. Porém, por se tratar de uma doença de impacto global, há hoje uma pauta sólida e internacionalmente formada em busca de uma solução para a Covid-19. Isso mobiliza recursos e permite imaginar que uma vacina para este vírus possa estar disponível em tempo recorde.
Não foi assim com os outros coronavírus. Os primeiros quatro aptos a infectar humanos são responsáveis por resfriados amenos e passageiros, de rara repercussão clínica grave. Já as epidemias de SARS e MERS, todas já neste século, foram localizadas e rápidas demais para que um esforço mundial tornasse possível a vacina.
Se a pandemia do SARS-CoV-2 se tornar exemplo de uma vacina desenvolvida em tempo recorde, talvez ela também possa se tornar símbolo de uma nova compreensão das doenças infecciosas que afetam, principalmente, as populações mais pobres do planeta.
Leia os artigos anteriores:
- Do que falamos quando falamos da Covid-19?
- 30 mil bases, 29 proteínas e inúmeros desafios: um perfil do SARS-CoV-2
- Imunidade populacional na Covid-19: um longo caminho pela frente
- Bioética e Covid-19: como tomar decisões que afetam vidas?
- Para além do sistema respiratório: os desafios complexos da Covid-19
- Um sonho de ordem diante do caos: o papel da matemática em uma pandemia
- A importância de compreender as pesquisas científicas
- As dúvidas sobre a imunidade na Covid-19
- Patofisiologia na Covid-19: como ocorre a infecção e como o corpo reage
- O que é fato e o que é incerto sobre a transmissão da Covid-19
- Em busca do tratamento da Covid-19
*Felipe é jornalista e estudante de Medicina na UFRGS
