Durante décadas, os pesquisadores de vacinas ficaram encantados e frustrados com a promessa do RNA do mensageiro. Os pequenos trechos de código genético são essenciais para dizer às células para construir proteínas, uma parte básica da fisiologia humana – e a chave para liberar o sistema imunológico.
Mas eles têm sido difíceis de domar, pelo menos até o coronavírus estimular uma raça global para criar uma vacina.
Agora, ambos Pfizer e Moderna estão testando seus candidatos a vacina separados que usam RNA mensageiro, ou mRNA, para acionar o sistema imunológico para produzir anticorpos protetores sem usar pedaços reais do vírus. Se as vacinas experimentais de coronavírus ganharem a aprovação da Food and Drug Administration, serão as primeiras vacinas autorizadas que usam mRNA – um desenvolvimento que não só inverteria a maré nesta pandemia, mas também poderia desbloquear uma linha totalmente nova de vacinas contra uma variedade de vírus.
As duas vacinas experimentais têm algumas diferenças chave que provavelmente afetarão a quem são administradas e como são distribuídas. Mas os especialistas dizem que os resultados promissores dos dois campos poderiam ser uma bênção para a tecnologia, que tinha progredido durante quase três décadas, mas que há muito tempo se pensava ser algo como um sonho impossível.
“Esta era uma plataforma totalmente nova”, disse o Dr. Carlos del Rio, reitor executivo associado da Faculdade de Medicina da Universidade Emory, em Atlanta. “Havia muita gente céptica em relação ao funcionamento de uma vacina contra o mRNA”. Cientificamente, faz sentido, mas ainda não há nenhuma vacina contra o mRNA por aí que tenha sido aprovada”
Na semana passada, a Pfizer divulgou descobertas preliminares que mostraram que a sua candidata à vacina é mais de 90% eficaz na prevenção da Covid-19 sintomática. Na segunda-feira, Moderna acrescentou à notícia animadora, com resultados iniciais do seu ensaio da Fase 3 mostrando que sua vacina experimental é 94,5% eficaz na prevenção da doença. Ver resultados tão consistentes nesta fase dos ensaios é um bom sinal, disse del Rio.
“Isso me faz sentir como, ‘nossa, o Pfizer não foi um acaso'”, disse ele. “Isto é a sério. Isto está realmente funcionando”, disse ele.”
>Pois tranquilizador, os resultados ainda são preliminares – os resultados completos do estudo ainda não foram publicados em uma revista revisada por pares para outros cientistas examinarem – e ainda não se sabe por quanto tempo as vacinas poderiam oferecer proteção, ou se elas funcionarão bem em todos os grupos etários e etnias.
Uma das principais diferenças entre os dois candidatos à vacina é como eles são armazenados. Ambas requerem duas doses, mas a vacina da Pfizer tem de ser armazenada a temperaturas de menos 94 graus Fahrenheit ou mais frias, o que levantou preocupações de praticidade sobre como poderiam ser enviadas e disseminadas. A vacina Moderna não requer armazenamento ultra-frio e pode permanecer estável em níveis regulares de refrigeração – entre aproximadamente 36 a 46 graus Fahrenheit – durante 30 dias.
Esta distinção deve-se provavelmente à forma como o mRNA sintético da vacina, ou RNA do mensageiro, é embalado, de acordo com Paula Cannon, professora associada de microbiologia na Keck School of Medicine da Universidade do Sul da Califórnia. Por si só, o mRNA é uma molécula frágil, o que significa que tem de ser revestido com um revestimento protector e gorduroso para o manter estável.
As condições de refrigeração podem ter a ver com a forma como o mRNA foi fabricado e estabilizado, disse Cannon, embora esses detalhes precisos sejam propriedade das empresas.
Dr. Drew Weissman, professor de medicina na Faculdade de Medicina da Universidade da Pensilvânia Perelman, foi um dos primeiros pioneiros na pesquisa de vacinas contra o mRNA e agora colabora com a BioNTech, uma empresa alemã de biotecnologia que tem parceria com a Pfizer. Ele disse que o trabalho está em andamento para melhorar a vacina experimental – incluindo melhorias nas suas necessidades de armazenamento.
“Definitivamente, há melhorias que já estão sendo desenvolvidas”, disse ele.
A vacina Pfizer e a vacina Moderna são feitas usando o RNA do mensageiro sintético. Ao contrário do DNA, que transporta informação genética para cada célula do corpo humano, o RNA mensageiro dirige a produção de proteína do corpo de uma maneira muito mais focada.
“Quando um gene em particular precisa fazer seu trabalho, ele faz uma cópia de si mesmo, que é chamado de RNA mensageiro”, disse Cannon. “Se o DNA é o grande manual de instruções para a célula, então o RNA mensageiro é como quando você fotocopia apenas uma página que você precisa e leva isso para sua oficina”
A vacina Pfizer e a vacina Moderna usam mRNA sintético que contém informações sobre a proteína do pico da assinatura do coronavírus. As vacinas funcionam essencialmente através de instruções que direcionam o corpo a produzir uma pequena quantidade da proteína do espigão. Assim que o sistema imunológico detecta essa proteína, o corpo começa a produzir anticorpos protetores.
“Esses anticorpos funcionarão não apenas contra a pequena quantidade de proteína spike que foi feita após a vacinação, mas também reconhecerão e impedirão que o coronavírus entre em nossas células se formos expostos no futuro”, disse Cannon. “É realmente um truque inteligente”
Mas por mais elegante que este seja um mecanismo em teoria, as vacinas de mRNA têm enfrentado verdadeiros desafios biológicos desde que foram desenvolvidas pela primeira vez nos anos 90. Nos primeiros estudos com animais, por exemplo, as vacinas causavam inflamações preocupantes.
“Essa tornou-se uma das grandes questões: Como se consegue isto dentro do corpo sem criar uma resposta inflamatória?” disse Norman Baylor, presidente e CEO da Biologics Consulting e ex-diretor do Escritório de Pesquisa e Revisão de Vacinas da FDA.
Pois nenhuma das empresas relatou problemas sérios de segurança até agora, os cientistas continuarão a monitorar os participantes em ambos os ensaios ao longo do tempo.
“Há sempre uma preocupação quando você está tentando enganar o sistema imunológico – que é o que uma vacina faz – de que você possa ter efeitos colaterais não intencionais”, disse Cannon. “O sistema imunológico é incrivelmente complicado e é diferente de pessoa para pessoa”
As vacinas não contêm nenhuma parte do vírus, então os receptores não podem ser infectados pelas vacinas.
“São as instruções para apenas uma parte do vírus, que por si só não pode fazer nada”, disse Cannon. “Seria como dar uma roda a alguém e dizer: ‘Aqui está um carro'””
Pouco, as vacinas de mRNA nunca foram amplamente distribuídas antes, o que significa que provavelmente haverá um escrutínio adicional. E embora os primeiros resultados da Pfizer e da Moderna tenham superado as expectativas, ainda restam algumas questões importantes, incluindo o desempenho das vacinas em diferentes demografias e quanto tempo elas são eficazes, de acordo com Baylor.
“O que eu adoraria ver – e não saberemos isso até que algum tempo passe – é quanto tempo essa proteção dura”, disse ele.
Se os bons resultados se confirmarem, no entanto, poderá abrir a porta para outras vacinas contra o mRNA num futuro próximo, acrescentou Baylor.
Weissman, cujo laboratório na Universidade da Pensilvânia demonstrou há 15 anos que o mRNA podia ser usado desta forma, disse que antes da pandemia, ele e os seus colegas tinham estado a trabalhar para lançar os ensaios clínicos da Fase 1 das vacinas contra o mRNA para herpes genital, gripe, VIH e norovírus.
A tecnologia por trás das vacinas contra o mRNA é considerada mais versátil do que os métodos tradicionais de desenvolvimento de vacinas, o que significa que elas podem ser fabricadas mais rápida e economicamente do que outras que requerem o uso de bactérias ou leveduras para fazer e purificar a proteína do pico do coronavírus.
“Com uma vacina contra o mRNA, você senta no seu computador e desenha como será esse pedaço de RNA, e então você tem uma máquina que pode fazer esse RNA para você com relativa facilidade”, disse Cannon. “De certa forma, temos sorte em 2020 que esta tecnologia muito poderosa estava pronta para o horário nobre, porque poderia ser uma grande vantagem”