As vacinas da COVID-19 precisarão ser adaptadas regularmente?

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Crédito: Getty Images.

Publicado no Charité – Universitätsmedizin Berlin

As vacinas contra a gripe precisam ser avaliadas todos os anos para garantir que permaneçam eficazes contra os novos vírus da doença. O mesmo se aplica às vacinas da COVID-19? A fim de avaliar se e em que medida isso pode ser necessário, uma equipe de pesquisadores do hospital Charité – Universitätsmedizin Berlin comparou a evolução dos coronavírus endêmicos do ‘resfriado comum’ com a dos vírus da gripe. Os pesquisadores preveem que, enquanto a pandemia estiver em andamento, as vacinas precisarão passar por atualizações regulares. Alguns anos após o início do período pós-pandêmico, no entanto, as vacinas provavelmente permanecerão eficazes por mais tempo. Este estudo foi publicado na Virus Evolution.

Os vírus da gripe são mestres em evadir o sistema imunológico humano. Eles sofrem mudanças tão rápidas que os anticorpos produzidos pelo sistema imunológico em resposta a uma infecção ou vacinação anterior tornam-se incapazes de neutralizá-los. É por isso que a complexa tarefa de avaliar e atualizar a vacina contra a influenza sazonal deve ser repetida todos os anos. Mutações no SARS-CoV-2 já produziram uma série de variantes, algumas das quais (como a variante sul-africana) escapam parcialmente da resposta imunológica do corpo. Como resultado, alguns fabricantes de vacinas já começaram a desenvolver novas versões de suas vacinas. O que isso significa para o futuro? As vacinas da COVID-19 espelharão as vacinas contra a gripe ao exigir atualizações regulares?

Para saber se, a longo prazo, o SARS-CoV-2 provavelmente demonstrará uma capacidade de evasão imunológica semelhante à dos vírus da gripe, os virologistas de Charité estudaram a evolução genética dos quatro coronavírus atualmente conhecidos do ‘resfriado comum’. Esses coronavírus relativamente inofensivos são conhecidos por serem responsáveis ​​por aproximadamente 10% dos resfriados comuns no mundo e estão em circulação em humanos por muito mais tempo do que o SARS-CoV-2. Assim como ele, entram nas células humanas usando a ‘proteína spike‘, uma proteína de superfície que dá ao vírus sua aparência característica de coroa (e nome). A proteína spike também constitui o alvo de todas as vacinas atuais da COVID-19.

Para o estudo, os pesquisadores concentraram-se nos dois coronavírus mais conhecidos (denominados 229E e OC43), rastreando as mudanças no gene spike há aproximadamente 40 anos. Os pesquisadores começaram comparando sequências de uma série de amostras antigas que foram depositadas em um banco de dados de sequência genética. Com base nas mutações que surgiram ao longo do tempo, eles produziram árvores filogenéticas para ambos os coronavírus. Os pesquisadores compararam suas descobertas com a árvore filogenética do H3N2, um subtipo do vírus da gripe que é particularmente eficaz em evitar a resposta imunológica humana.

Assim como a árvore filogenética do vírus da gripe subtipo H3N2 (direita), a árvore filogenética do coronavírus ‘resfriado comum’ 229E (esquerda) mostra uma forma assimétrica, indicando uma mudança para a evasão do sistema imunológico (deriva antigênica). Escala: mutações por nucleotídeo (bloco de construção genético). Créditos: Jó / Charité.

Os cálculos dos pesquisadores revelaram uma característica comum às reconstruções filogenéticas dos coronavírus e dos vírus da gripe: todos os três tinham um formato pronunciado em forma de escada. “Uma árvore assimétrica desse tipo provavelmente resulta da substituição repetida de uma variante de vírus circulante por outra que trazia uma vantagem de aptidão”, explica a primeira autora do estudo, Dra. Wendy K. Jó, do Charité’s Institute of Virology. “Essa é uma evidência de ‘deriva antigênica’, um processo contínuo envolvendo mudanças nas estruturas de superfície que permitem que os vírus evitem a resposta imunológica humana. Isso significa que esses coronavírus endêmicos também escapam do sistema imunológico, assim como o vírus da gripe. No entanto, também é preciso olhar para a velocidade com que essa adaptação evolutiva acontece”.

Para esta etapa, os pesquisadores determinaram as taxas de evolução dos três vírus. Enquanto o vírus da gripe acumulou 25 mutações por 10.000 nucleotídeos (blocos de construção genéticos) por ano, os coronavírus acumularam aproximadamente 6 dessas mutações no mesmo período. A taxa de alteração dos coronavírus endêmicos foi, portanto, quatro vezes mais lenta do que a do vírus da gripe. “No que diz respeito ao SARS-CoV-2, essa é uma boa notícia”, resume o Prof. Dr. Christian Drosten, Diretor do Instituto de Virologia e pesquisador do Centro Alemão para Pesquisa de Infecções (DZIF).

Estima-se que o SARS-CoV-2 mude atualmente a uma taxa de aproximadamente 10 mutações por 10.000 nucleotídeos por ano, o que significa que a velocidade de evolução é substancialmente maior do que a dos coronavírus endêmicos. “Essa rápida mudança genética no SARS-CoV-2 se reflete no surgimento de numerosas variantes do vírus em todo o mundo”, explica o professor Dr. Jan Felix Drexler, pesquisador do Instituto de Virologia e do DZIF. “Isso, no entanto, é provavelmente devido às altas taxas de infecção observadas durante a pandemia. Quando os números de infecção são tão altos, um vírus é capaz de evoluir mais rapidamente. Com base nas taxas de evolução observadas nos coronavírus endêmicos do resfriado comum, esperamos que o SARS-CoV-2 comece a mudar mais lentamente quando as infecções começarem a diminuir – ou seja, uma vez que uma grande proporção da população global tenha desenvolvido imunidade, seja como resultado da infecção ou por meio da vacinação. Esperamos, portanto, que as vacinas da COVID-19 precisarão ser monitoradas regularmente durante a pandemia e atualizadas quando necessárias. Uma vez que a situação se estabilize, as vacinas provavelmente permanecerão eficazes por mais tempo”.