Técnica de pressão hidrostática é caminho para vacina contra Zika

Resultados preliminares apontam mais um caminho promissor para o desenvolvimento de uma vacina contra o vírus Zika. Pesquisadores Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis da Universidade Federal do Rio de Janeiro (IBqM/UFRJ) conseguiram inativar o vírus ZIKV por meio de pressão hidrostática. A pesquisa iniciada há quase um ano já mostrou resultados positivos em células-modelo e, agora, revela sucesso em pequenos animais. Os camundongos expostos ao vírus submetido à técnica de pressão hidrostática não só não adoeceram, como também desenvolveram imunidade à doença.

A investigação é um dos projetos desenvolvidos na Rede Zika, criada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj). O grupo é formado por Andrea Cheble de Oliveira, Jerson Lima Silva, Andre M. O. Gomes, Dr. Carlos Henrique Dumard, Dra. Francisca Hildemagna Guedes da Silva e Dra. Renata Travassos de Lima, todos do Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis, e Herbert Guedes, do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Em entrevista ao Medscape,  Andrea explica a metodologia empregada e os achados que o grupo vem observando.

Medscape – Seu grupo já havia utilizado a pressão hidrostática em outros vírus? Pode explicar a metodologia empregada na etapa de inativação do vírus da zika?

Andrea – Nossa equipe é composta por pesquisadores com experiência especialmente nas áreas de virologia, bioquímica, biofísica e biologia estrutural, com foco em diversas proteínas e vírus, incluindo há muitos anos os arbovírus, inclusive da família Flaviviridae como dengue, febre amarela e, mais recentemente, Zika. Também temos ampla experiência no uso de alta pressão hidrostática em sistemas biológicos, especialmente na utilização para inativação de vírus, com o objetivo de obtenção de vacinas[1,2,3,4,5]. Vários trabalhos do nosso grupo têm evidenciado que a inativação por pressão leva as partículas virais para um estado que chamamos de fusogênico e que isso é determinante em gerar uma boa resposta imune para vários vírus que causam infecção humana, como o da febre amarela e influenza. Essa característica é importante, pois indica a exposição de epítopos conservados, ou seja, regiões antigênicas conservadas, o que pode levar a uma maior produção de anticorpos contra essas regiões.

Medscape – Pode explicar a metodologia empregada na etapa de inativação do vírus Zika?

Andrea – Juntamos essa nossa experiência e abordagem à necessidade de se conhecer melhor o vírus Zika e desenvolver uma vacina eficiente devido a esse cenário preocupante atual, especialmente no Brasil. Iniciamos essa pesquisa há aproximadamente um ano e já temos resultados bastante promissores. Submetemos o vírus a diferentes protocolos de pressurização, onde utilizamos um aparato de pressão composto por um gerador de pressão e um recipiente que chamamos de bomba ou célula de pressão. O vírus é colocado em pequenos tubos próprios para suportar e garantir a aplicação de pressão e após testar alguns protocolos ficamos bastante satisfeitos porque obtivemos sucesso na inativação completa do vírus. Esse vírus inativado é incapaz de se replicar em células-modelo e incapaz de gerar a doença em camundongos, inclusive em animais imunocomprometidos, o que mostra a segurança dessa potencial vacina.

Medscape – O teste em camundongos saudáveis e imunocomprometidos ainda está em andamento. Como os animais ficam imunes ao vírus?

Andrea – Uma vez constatada a completa inativação do vírus testada em células-modelo, passamos aos testes em pequenos animais. Estamos utilizando camundongos saudáveis e camundongos imunossuprimidos para testar a eficácia da potencial vacina. Ambos não adoecem após serem inoculados com o vírus inativado, o que comprova a inativação e a segurança das partículas inativadas, reforçando a ideia de que essas podem ser usadas como uma vacina. Essa etapa ainda está em fases iniciais, mas esse resultado já é bastante animador.

Estamos, no momento, caracterizando a partícula inativada e a produção de anticorpos por esses animais vacinados e analisando se, após serem vacinados e desafiados com o vírus Zika infeccioso, eles estão protegidos da infecção. Um fato interessante e que possivelmente explica a possível produção de anticorpos e proteção dos animais vacinados é a estrutura do vírus inativado. Quando analisamos as partículas inativadas por técnicas de biologia estrutural, como microscopia eletrônica, observamos que após o retorno à pressão atmosférica, esses vírus inativados apresentam estrutura bastante semelhante ao vírus infeccioso, o que certamente preserva as regiões antigênicas que são importantes para a produção de anticorpos. Portanto, a pressão é capaz de eliminar a capacidade de infecção do vírus por alterar de alguma forma a estrutura viral, mas manter a capacidade de induzir uma resposta imune no indivíduo vacinado. Não seria interessante se essa metodologia destruísse completamente a estrutura viral e eliminasse o que chamamos de epítopos, regiões antigênicas importantes na produção de anticorpos eficazes.

Medscape – Quais são os próximos passos? Há previsão de quando será possível iniciar os testes em humanos?

Andrea – Uma vez caracterizada a produção de anticorpos e da resposta imune, utilizando os vírus Zika inativados por pressão e confirmada a completa proteção dos animais investigados e finalizando com segurança esses testes pré-clínicos em camundongos, na sequência teremos que testar a eficiência de proteção em primatas não humanos, macacos de pequeno porte, e só então seremos capazes de passar para os testes clínicos. A produção de vacinas seguras requer certo tempo e somente após todos esses testes teremos como testar a vacina em humanos. Acreditamos que essas etapas pré-clínicas ainda levem em torno de um ano, quando então estaremos aptos para os testes clínicos.

Medscape – Quais são os maiores desafios para se desenvolver uma vacina para as arboviroses, inclusive a zika? E quais as vantagens de uma vacina que usa a técnica de pressão hidrostática para inativar o vírus?

Andrea – Os maiores desafios certamente são em relação aos arbovírus que apresentam diferentes tipos, como o vírus da dengue, ou aqueles que sofrem muitas mutações, uma vez que cada um leva a uma resposta imune e teríamos que produzir uma vacina que abrangesse todos os tipos, protegendo contra o contato com todos eles. No caso do Zika, assim como do vírus da febre amarela, não existem diversos tipos isolados, o que facilita a obtenção de uma vacina que cubra a maior parte da população.

O método de inativação por pressão tem grandes vantagens em relação a outros métodos de preparação de vacinas. Um dos aspectos interessantes é que se trata de um método físico, não envolvendo o uso de agentes químicos que, além de serem capazes de gerar efeitos colaterais indesejáveis, encarecem o método. O uso de alta pressão para preparação de vacinas seria, portanto, de grande importância médica e econômica. No caso da inativação por pressão, a irreversibilidade da perda da infecciosidade e a manutenção da estrutura viral são fatores que asseguram uma maior eficiência para as vacinas. Vários trabalhos do grupo têm evidenciado que a inativação por pressão leva as partículas virais para o estado fusogênico e que isso é determinante em gerar uma boa resposta imunogênica em vários vírus que causam infecção humana, incluindo flavivírus como o da febre amarela e vírus da gripe aviária e humana, o que nos aponta para o sucesso contra o vírus Zika.

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Citar este artigo: Técnica de pressão hidrostática é caminho para vacina contra Zika - Medscape - 2 de março de 2017.