Como as variantes do coronavírus podem representar desafios para as vacinas COVID-19

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O trabalho de laboratório sugere problemas, mas como isso se traduzirá no mundo real não está claro

À medida que novas variantes do coronavírus que causa o COVID-19 emergem, uma série de novos estudos sugerem que alguns podem ser capazes de escapar das respostas imunológicas desencadeadas por uma infecção anterior ou por uma vacina. Essa preocupação já levou alguns fabricantes de vacinas a procurar maneiras de ajustar suas vacinas para acompanhar esses problemáticos recém-chegados.

Os pesquisadores estavam preocupados com o fato de que mutações em uma proteína viral que ajuda o coronavírus a se dividir nas células poderiam diminuir a resposta imunológica contra o vírus. Os novos estudos sugerem que algumas variantes virais podem escapar de pelo menos parte dessa imunidade, o que poderia colocar pessoas que foram vacinadas ou que já se recuperaram de um ataque de COVID-19 em risco de infecção ( SN: 24/08/20 )

Ainda assim, “devemos pedir cautela, mas não entrar em pânico”, diz Mark Slifka, microbiologista e imunologista da Oregon Health & Science University em Portland. “O sistema imunológico tem vários backups” para lidar com os vírus em constante mudança, diz ele.

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Além do mais, deve ser simples - pelo menos em princípio - atualizar vacinas que dependem de partes do código genético do coronavírus para desencadear uma resposta imunológica ( SN: 7/10/20 ). E embora algumas mutações de vírus possam prejudicar o funcionamento das vacinas, atualmente as vacinas autorizadas têm um longo caminho a percorrer antes de se tornarem ineficazes, disse Anthony Fauci, diretor do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Estados Unidos e consultor médico chefe da O presidente Biden disse em uma coletiva de imprensa em 21 de janeiro.

As vacinas COVID-19 desenvolvidas pela Pfizer e Moderna se mostraram altamente eficazes em testes clínicos ( SN: 18/12/20 ), com uma eficácia de cerca de 95 por cento. A Food and Drug Administration dos EUA recomenda que as vacinas candidatas COVID-19 devem ter uma eficácia de pelo menos 50 por cento para autorização de uso de emergência ( SN: 10/4/20 ).

Mistura de mutações

Os vírus sofrem mutações o tempo todo e o coronavírus que causa o COVID-19 não é exceção ( SN: 26/5/20 ). Embora a maioria das alterações tenha pouco ou nenhum efeito sobre como o vírus se comporta quando infecta uma pessoa, algumas alterações raras podem tornar algumas variantes virais mais perigosas para as pessoas, como tornar um vírus mais transmissível ou mortal. 

Outro perigo pode surgir se uma mutação ajudar o vírus a escapar da resposta imunológica do corpo. A proteção contra qualquer vírus vem, em parte, na forma de proteínas imunes chamadas anticorpos, que se ligam às proteínas do vírus. As proteínas do sistema imunológico podem impedir que o vírus entre em outras células ou estimular a ação de outras células do sistema imunológico. Mutações em proteínas virais podem enfraquecer ou impedir essa ligação, tornando a resposta do anticorpo menos eficaz.

Essas mutações problemáticas estão aparecendo agora em algumas versões do coronavírus que os pesquisadores estão rastreando. Uma variante do vírus chamada B.1.1.7, identificada pela primeira vez no Reino Unido, parece ser mais transmissível do que seus parentes próximos, o que lhe dá uma vantagem evolutiva potencial ( SN: 22/12/20 ). Os pesquisadores também estão monitorando a propagação de uma variante na África do Sul chamada 501Y.V2, que tem algumas das mesmas mutações que B.1.1.7, bem como outras alterações. Outra variante potencialmente preocupante chamada P.1 surgiu em Manaus, Brasil - uma região que já foi duramente atingida pela pandemia em 2020 ( SN: 24/09/20 ).

A variante da África do Sul ainda não foi detectada nos Estados Unidos. Mas a variante do Reino Unido, que já circula em 24 estados, pode se tornar a cepa dominante no país em março ( SN: 15/01/21 ). E o primeiro caso americano da variante Brasil foi relatado em 25 de janeiro em alguém que havia viajado para o país sul-americano.  

Vacinas versus variantes

Os pesquisadores têm investigado como essas variantes podem responder às vacinas, e algumas versões do coronavírus são mais preocupantes do que outras.

No caso de B.1.1.7, por exemplo, o soro contendo anticorpos retirado do sangue de 23 pessoas que receberam a vacina da Pfizer ainda pode impedir a variante de infectar células humanas em placas de laboratório, relatam os pesquisadores em um estudo preliminar publicado em 20 de janeiro em medRxiv.org. Essa resposta imune a B.1.1.7, no entanto, foi menor em algumas amostras em comparação com uma versão do novo coronavírus que não tem essas mutações. Outro estudo preliminar publicado em 19 de janeiro em bioRxiv.org descobriu que as respostas imunológicas da vacina da Moderna foram semelhantes às da Pfizer contra a nova variante. 

Alguns dados para a variante 501Y.V2 do coronavírus, no entanto, são mais preocupantes. Os anticorpos no soro de 21 das 44 pessoas que se recuperaram do COVID-19 perderam a capacidade de neutralizar a nova variante viral em células cultivadas em laboratório, relataram os pesquisadores em um estudo preliminar publicado em 19 de janeiro em bioRxiv.org.

Um pequeno estudo preliminar separado de seis pacientes recuperados descobriu que os anticorpos dessas pessoas tinham uma ampla gama de habilidades de combate a vírus , relataram os pesquisadores em 26 de janeiro em medRxiv.org. Os anticorpos de uma pessoa não tinham a capacidade de impedir que 501Y.V2 infectasse as células. As outras cinco pessoas tinham anticorpos que eram entre um sexto e dois centésimos tão potentes contra 501Y.V2 quanto contra a versão do coronavírus por trás da primeira onda de COVID-19 na África do Sul.

E ainda, os primeiros resultados também sugerem que a vacina Moderna ainda deve funcionar contra B.1.1.7 e 501Y.V2 , os pesquisadores relatam 25 de janeiro em um estudo preliminar publicado em bioRxiv.org.

A equipe coletou amostras de sangue de oito pessoas que receberam a vacina Moderna em um ensaio clínico de Fase I e, em seguida, testou as amostras em placas de laboratório para ver se as novas variantes do vírus ainda podiam infectar as células. A resposta imune a B.1.1.7 e a uma variante do coronavírus que não apresentava as mutações potencialmente problemáticas foi semelhante. Mas foi apenas um sexto da eficácia na prevenção de 501Y.V2 de entrar nas células.

Mesmo assim, esse nível de atividade é robusto o suficiente para proteger os macacos de desenvolver COVID-19 l quando expostos a uma versão diferente do coronavírus, relatou a Moderna em um comunicado à imprensa em 25 de janeiro. Isso sugere que, embora a imunidade desencadeada pela vacina tenha diminuído em face do 501Y.V2, as pessoas vacinadas ainda podem ter algum nível de proteção contra a nova variante. É possível que as pessoas que se recuperaram de uma sessão anterior de COVID-19 e cujos níveis de anticorpos podem ter diminuído possam ser mais suscetíveis à reinfecção com 501Y.V2 do que outras variantes.

“Esses relatórios são preocupantes”, disse Nina Luning Prak, imunologista da Universidade da Pensilvânia. Ainda assim, ela diz, “você tem vários chutes a gol”. As pessoas produzem uma miríade de anticorpos que atacam muitas partes diferentes de um alvo viral, tornando difícil para um vírus escapar de todos eles de uma vez ( SN: 14/01/21 ).

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Os pesquisadores se concentraram principalmente nos anticorpos neutralizantes, que impedem os vírus de infectar as células hospedeiras e podem prevenir uma infecção viral em primeiro lugar. Embora os anticorpos de 21 pacientes recuperados não pudessem mais impedir a variante de entrar nas células no estudo de 19 de janeiro bioRxiv.org de 501Y.V2, outros anticorpos ainda se ligavam ao vírus, mas não o neutralizavam.

No corpo, esses anticorpos não neutralizantes podem ativar outras células do sistema imunológico para eliminar o coronavírus, diz Slifka. Além disso, as pessoas que se recuperaram de infecções têm células imunológicas duradouras que permanecem no sangue e produzem anticorpos se uma pessoa for exposta novamente ao coronavírus. Essas células podem produzir anticorpos que podem até mesmo se ligar a vírus mutantes ( SN: 11/24/20 ).

Os especialistas ainda não sabem quais métricas, como os níveis de anticorpos no sangue, sinalizam se uma pessoa está protegida do coronavírus. Isso torna difícil dizer, a partir de experimentos feitos com células cultivadas em laboratório, se baixos níveis de anticorpos neutralizantes são suficientes para interromper uma infecção em uma pessoa ou protegê-la do desenvolvimento de COVID-19 grave, diz Stuart Ray, virologista e médico infectologista da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.

Resposta dos fabricantes de vacinas

Embora os resultados preliminares indiquem alguns problemas para as vacinas, ainda não há evidências suficientes para forçar os cientistas a começar a dar vacinas atualizadas. Para isso, “acho que precisaríamos ver evidências de reinfecções em pessoas que demonstraram bem as respostas imunológicas” ao coronavírus, diz Ray.

Se chegasse a esse ponto, alguns tipos de vacinas poderiam ser mais fáceis de atualizar do que outros. Uma nova versão de vacinas de mRNA como Pfizer e Moderna poderia ser feita no laboratório em poucos dias, diz John Mascola, diretor do Dale and Betty Bumpers Vaccine Research Center do NIAID. A Moderna anunciou em 25 de janeiro que a empresa planeja realizar testes clínicos para testar se as pessoas vacinadas podem receber uma terceira dose de sua vacina. A Moderna também está planejando testar uma injeção de reforço que usa uma proteína da variante do coronavírus na África do Sul. A Pfizer disse que a empresa está preparando as bases para ajustar sua vacina.

Outras vacinas, como AstraZeneca ou Johnson & Johnson, precisam ser produzidas em células cultivadas em laboratório , o que pode levar algumas semanas ( SN: 23/11/20 ). As empresas precisariam então aumentar a produção de milhões de doses, o que leva tempo.

Mas uma complicação é como agências regulatórias como a FDA podem querer testar vacinas atualizadas ajustadas para atingir novas variantes do coronavírus. Até agora, isso não está claro. Se os especialistas aprenderem quais sinais do sistema imunológico se correlacionam com a imunidade em testes clínicos em andamento, novas vacinas podem ser testadas em dezenas ou centenas de pessoas - como as agências já fazem para vacinas contra influenza atualizadas - em vez de dezenas de milhares. Mas, por enquanto, diz Mascola, “é um território desconhecido”. 

Fonte:

sciencenews.org

CITAÇÕES

• K. Wu et al . A vacina de mRNA-1273 induz anticorpos neutralizantes contra mutantes de pico de variantes globais de SARS-CoV-2. bioRxiv.org. Postado em 25 de janeiro de 2021. doi: 10.1101 / 2021.01.25.427948. 
• DA Collier et al . Impacto da variante do pico de SARS-CoV-2 B.1.1.7 na potência de neutralização de soros de indivíduos vacinados com a vacina Pfizer BNT162b2. medRxiv.org. Postado em 20 de janeiro de 2021. doi: 10.1101 / 2021.01.19.21249840.
• Z. Wang et al . Anticorpos desencadeados pela vacina de mRNA para SARS-CoV-2 e variantes circulantes. bioRxiv.org. Postado em 19 de janeiro de 2021. doi: 10.1101 / 2021.01.15.426911.
• CK Wibmer et al . SARS-CoV-2 501Y.V2 escapa da neutralização pelo plasma de doador COVID-19 da África do Sul. bioRxiv.org. Postado em 19 de janeiro de 2021. doi: 10.1101 / 2021.01.18.427166.
• S. Cele et al . Fuga de variantes de SARS-CoV-2 501Y.V2 da neutralização por plasma convalescente. medRxiv.org. Postado em 26 de janeiro de 2021. doi: 10.1101 / 2020.01.26.21250224.

Sobre Erin Garcia de Jesus

Erin I. Garcia de Jesus é redatora da Science News . Ela tem um Ph.D. Ele é doutora em microbiologia pela University of Washington e mestre em comunicação científica pela University of California, Santa Cruz.