Lar Ciência Domar os vírus: como os novos tipos de vacinas valeram aos biólogos um Prémio Nobel

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Domar os vírus: como os novos tipos de vacinas valeram aos biólogos um Prémio Nobel

Estas descobertas reavivaram o interesse pelas vacinas de ARNm. Na década de 2010, começaram os ensaios clínicos de vacinas para várias doenças. A pandemia de COVID-19 obrigou os cientistas e os profissionais de saúde a acelerar os procedimentos de rotina. As primeiras vacinas de ARNm aprovadas para utilização foram as vacinas contra a COVID-19 criadas pela Pfizer BioNTech e pela Moderna.

A nova tecnologia foi submetida a testes no “campo de batalha” e teve um desempenho muito bom. Agora podemos esperar a criação de vacinas de ARNm para muitas outras doenças.

No entanto, as primeiras experiências mostraram que “não funciona assim”. O ARNm sintetizado provocou inflamação nos animais testados. Havia também outros problemas. Por exemplo, o ARNm não pode ser simplesmente vertido numa ampola. A sua molécula é muito frágil e tem de ser protegida do ambiente por microcápsulas especiais. A maioria dos especialistas estava pronta a desistir da ideia das vacinas de ARNm. Foi salva pelo trabalho de Catalin Carico e Drew Weissman.2 Em outubro, foram anunciados os nomes dos vencedores do Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina de 2023. De acordo com o comunicado oficial, Catalin Carico e Drew Weissman, dos EUA, receberam o prémio pelas suas descobertas relativas a modificações de bases nucleósidas que permitiram o desenvolvimento de vacinas eficazes de ARNm contra a COVID-19
O Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina foi atribuído a cientistas cujas descobertas forneceram a base para uma nova classe de vacinas. As preparações baseadas em ARNm são mais fáceis de fabricar do que outros tipos de vacinas. Isto permite uma rápida produção em massa, o que foi muito útil durante a pandemia.

Drew Weissman é americano. Katalin Kariko nasceu e iniciou a sua carreira na Hungria, mas depois emigrou para os EUA, onde fez as suas principais descobertas.
Defesas
O sistema imunitário humano é muito complexo, mas, em termos mais gerais, o seu funcionamento pode ser descrito da seguinte forma. Quando um agente patogénico entra no nosso corpo, é recebido pela primeira linha de defesa – a imunidade inata. Se esta falhar, o corpo começa a inventar anticorpos que são eficazes contra a nova ameaça. Um anticorpo é constituído por várias moléculas de proteínas ligadas entre si. A sua função é ligar-se a uma proteína na superfície de um agente patogénico (vírus ou bactéria) e bloqueá-lo.
O “desenvolvimento” de anticorpos especializados é literalmente uma evolução em miniatura. O nosso corpo produz muitos anticorpos diferentes, que se distinguem uns dos outros por mutações aleatórias, e selecciona aqueles que se ligam melhor ao agente patogénico. Por fim, o corpo encontra a melhor solução. Não só erradica o agente patogénico, como também memoriza uma “receita” de anticorpos contra ele. Da próxima vez que se deparar com a mesma ameaça, o sistema imunitário produz imediatamente os anticorpos necessários sem os reinventar. É assim que funciona a imunidade adquirida.

O problema é que a “investigação e desenvolvimento” demora dias. Enquanto o sistema imunitário procura armas, o agente patogénico multiplica-se, afectando tecidos e órgãos. Por vezes, o corpo simplesmente não tem tempo para apanhar os anticorpos certos antes de sofrer danos graves. Nessa altura, a pessoa morre da doença ou fica incapacitada. Além disso, a luta desesperada contra a infeção pode ser perigosa em si mesma. Muitos doentes com COVID-19 morreram não devido ao vírus em si, mas devido a uma resposta de defesa hipertrofiada – uma tempestade de citocinas. O sistema imunitário é como um exército: ao lutar com demasiada força, arrisca-se a destruir o que está a tentar proteger.
O cadáver do inimigo
O objetivo da vacinação é introduzir o sistema imunitário de forma suave e segura num vírus ou numa bactéria, mesmo antes da infeção. Uma vez adquirida a imunidade, o organismo enfrenta o agente patogénico totalmente armado. Como resultado, a doença não se desenvolve, ou desenvolve-se mais facilmente.

O método clássico de vacinação consiste em introduzir no organismo um agente patogénico enfraquecido ou morto. Incapaz de se multiplicar e causar doença, serve de alvo para o sistema imunitário “disparar”. A maioria das vacinas continua a ser concebida desta forma. Mas esta abordagem nem sempre é positiva. Muitas infecções são demasiado perigosas para serem injectadas numa pessoa com um agente patogénico vivo, embora enfraquecido. É fácil matar o agente patogénico, mas nem todos os “cadáveres inimigos” ensinam algo ao sistema imunitário. É importante que na sua superfície se encontrem proteínas com as quais os anticorpos se possam ligar. Por isso, figurativamente falando, é necessário matar não com uma marreta, mas com um bisturi. E isto não é assim tão fácil, especialmente quando se trata de vírus.

É por isso que existe outro tipo de vacina, as vacinas recombinantes. Alguns genes do agente patogénico são “transplantados” para o ADN de outro vírus ou micróbio – o chamado vetor. É o caso, por exemplo, da vacina russa Sputnik V, que foi aprovada em 71 países. É baseada no adenovírus. O adenovírus “selvagem” causa infecções virais respiratórias agudas relativamente inofensivas. Mas ao vírus da “Sputnik V” foram retirados os genes de reprodução, pelo que só pode afetar as células em que foi injetado. A sua tarefa é precisamente afectá-las. No genoma do vetor está incorporado o gene do coronavírus que causa a doença COVID-19. Este gene é responsável pela produção da proteína S, com a ajuda da qual o coronavírus entra na célula. A célula na qual o vetor Sputnik V entrou produz a proteína S. Por si só, sem o coronavírus, esta proteína não é mais perigosa do que um cano serrado de uma metralhadora. Mas é um excelente alvo de treino para os anticorpos.

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