Vacina universal contra coronavírus projetada por IA inicia primeiro teste humano

Desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Cambridge e da empresa de inovação DIOSynVax (DVX) Ltd, a vacina experimental foi considerada segura e não causou efeitos colaterais significativos em um estudo com 39 voluntários saudáveis.

Diferente das vacinas convencionais que visam cepas específicas do vírus, esta vacina foi projetada para oferecer proteção contra múltiplos membros da família de coronavírus Sarbeco. Este grupo inclui o SARS-CoV-2, o vírus responsável pela pandemia de COVID-19, além do SARS e vários coronavírus relacionados a morcegos que podem potencialmente infectar humanos no futuro.

O ensaio clínico demonstrou que a vacina estimulou respostas imunológicas não apenas contra o SARS-CoV-2 e o SARS, mas também contra vírus relacionados a morcegos que ainda não infectaram humanos.

Os resultados foram publicados na Journal of Infection.

Tecnologia de Vacinas Projetadas por IA

O estudo também representou um marco importante. Foi a primeira vez que uma vacina cujo ingrediente ativo foi criado inteiramente por simulações computacionais foi testada em seres humanos.

Os pesquisadores utilizaram inteligência artificial e aprendizado de máquina para conceber o que eles chamam de “super-antígeno”. O antígeno é a parte da vacina que treina o sistema imunológico a reconhecer e combater infecções.

Em vez de se concentrar em uma única cepa viral, o sistema de IA analisou informações genéticas de coronavírus Sarbeco coletadas em programas de vigilância ao redor do mundo. Utilizando essas informações, identificou características compartilhadas por todo o grupo viral e as combinou em um único antígeno vacinal.

O objetivo é criar proteção não apenas contra vírus conhecidos, mas também contra cepas futuras que ainda não surgiram.

“Este ensaio comprova a segurança de uma nova abordagem para o desenvolvimento de vacinas. A tecnologia utiliza um ‘super-antígeno’ projetado por IA para proporcionar proteção duradoura contra uma ampla gama de vírus — por exemplo, o grupo do Ebola, ou o grupo de coronavírus Sarbeco — mesmo à medida que eles mutam.”

Os pesquisadores acreditam que a mesma estratégia pode, eventualmente, ser aplicada a outras famílias virais, incluindo os vírus Ebola e da gripe.

Além das Atualizações Constantes de Vacinas

Muitas vacinas atuais, incluindo as injeções sazonais de gripe e as atualizações das vacinas contra COVID-19, são projetadas em torno de cepas virais já circulando entre a população. Como os vírus evoluem continuamente, as vacinas frequentemente precisam ser reformuladas e atualizadas anualmente.

O Professor Jonathan Heeney, do Laboratório de Zoonose Viral no Departamento de Medicina Veterinária da Universidade de Cambridge, que liderou a pesquisa científica, afirmou que a nova abordagem pode ajudar a resolver este problema.

“Transformamos o desenvolvimento de vacinas de uma abordagem reativa para uma futura à prova de falhas. Nossas vacinas continuarão a fornecer proteção contra os vírus mesmo conforme eles se transformam em novas cepas”, disse Heeney.

Ele acrescentou: “Superamos o problema das vacinas tradicionais, que têm proteção limitada. Isso significa que podemos escapar do ciclo constante de perseguição às variantes virais que circulam entre os humanos e a atualização das vacinas para tentar alcançar, como um cachorro correndo atrás de sua própria cauda.”

Ao focar em características compartilhadas por toda uma família viral, os pesquisadores esperam que a vacina permaneça eficaz, mesmo com o surgimento de novas variantes.

Resultados do Ensaio Clínico em Humanos

Voluntários com idades entre 18 e 50 anos receberam a vacina nas Instalações de Pesquisa Clínica do Instituto Nacional de Saúde e Cuidados (NIHR) em Southampton e Cambridge.

O estudo foi patrocinado pela Universidade Hospital Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT).

O super-antígeno da vacina pode ser utilizado com várias plataformas de entrega vacinal. Neste ensaio, os pesquisadores o administraram como uma vacina de DNA usando um sistema de jato microfluídico.

Como o método não requer agulha, poderia oferecer uma alternativa para pessoas que têm aversão a injeções. Os pesquisadores também acreditam que isso pode facilitar e acelerar as campanhas de vacinação em larga escala, especialmente em locais onde injeções tradicionais são mais difíceis de administrar.

Antes do início dos testes em humanos, estudos em animais mostraram que a vacina poderia gerar respostas imunológicas robustas contra múltiplos coronavírus.

Ainda são necessários testes adicionais antes que a vacina possa estar disponível para uso público. Um estudo de fase 2 maior está planejado para avaliar as respostas imunológicas em um grupo mais amplo e diversificado de participantes e confirmar a capacidade da vacina de gerar proteção abrangente e forte.

Preparando-se para Ameaças Pandêmicas Futuras

Cientistas afirmam que a necessidade de proteção vacinal mais ampla é urgente, pois muitos vírus potencialmente perigosos continuam a circular entre os animais ao redor do mundo.

“Vírus como os da Influenza, Coronavírus e do grupo Ebola estão evoluindo constantemente e, quando as vacinas são lançadas, podem estar mal ajustadas — o atual sistema de vacinas ‘reativas’ luta para acompanhar,” disse o Professor Saul Faust da Universidade de Southampton, principal investigador do ensaio.

Ele acrescentou: “Esta nova classe de vacinas universais é à prova de futuro. Elas não só protegem contra muitas variantes ao mesmo tempo, mas potencialmente contra vírus relacionados que ainda não surgiram e atravessaram os humanos.”

“Se conseguirmos desenvolver e avançar clinicamente esta nova classe de vacinas antes de um surto viral começar, milhões de vidas poderiam ser salvas, lockdowns evitados e a economia preservada.”

A Professora Marian Knight, Diretora Científica da Infraestrutura NIHR, descreveu os resultados como um avanço importante.

“O sucesso notável deste ensaio de ‘super-antígeno’ projetado por IA marca um relevante avanço em nossa capacidade de fornecer proteção antiviral ampla e duradoura.”

Ela acrescentou: “Este marco só foi possível através de parcerias entre o setor de ciências da vida e nossa infraestrutura NIHR de classe mundial em Cambridge e Southampton, cujas Instalações de Pesquisa Clínica forneceram a vital experiência e o ambiente necessários para acelerar essa inovação de forma segura, aproximando-a de forma significativa dos pacientes.”

Os pesquisadores observam que o SARS-CoV-2 e outros coronavírus Sarbeco continuam sendo preocupações de saúde pública. Ao mesmo tempo, muitos outros vírus continuam a circular entre os animais e poderiam potencialmente cruzar para os humanos, embora seja impossível prever qual vírus pode emergir a seguir ou quando.

O projeto foi financiado principalmente pela Innovate UK.

A DIOSynVax, sigla para Vacinas Sintéticas Digitalmente Otimizadas para a Imunidade, foi fundada em 2017 como uma empresa derivada da Universidade de Cambridge com o apoio da Cambridge Enterprise, o braço de comercialização da universidade.

O pipeline de desenvolvimento de vacinas da empresa também inclui candidatos visando a influenza sazonal, ameaças de influenza pandêmica, vírus de febre hemorrágica e coronavírus, incluindo SARS-CoV-2.

Jonathan Heeney é Professor de Patologia Comparativa na Universidade de Cambridge e Membro do Darwin College.