As vacinas de RNA mensageiro (mRNA), como as que visam a Covid-19, têm sido eficazes contra vírus mas não contra bactérias. Agora, pela primeira vez no mundo, investigadores desenvolveram uma vacina mRNA para bactérias mortais, abrindo caminho para uma vacinação eficaz contra bactérias resistentes aos antibióticos.

Pela primeira vez no mundo, uma equipa de investigadores da Universidade de Tel Aviv e do Instituto de Investigação Biológica de Israel, desenvolveram uma vacina baseada no mRNA que é 100% eficaz contra um tipo de bactéria letal para os seres humanos. O estudo, realizado num modelo animal, demonstrou que todos os animais tratados estavam totalmente protegidos contra a bactéria. Segundo os investigadores, a sua nova tecnologia pode permitir o rápido desenvolvimento de vacinas eficazes contra doenças bacterianas, incluindo doenças causadas por bactérias resistentes aos antibióticos, por exemplo, no caso de uma nova pandemia de rápida propagação.

O estudo foi conduzido pelo Dr. Edo Kon, da Universidade de Telavive, e pelo Prof. Dan Peer, VP de I&D e Chefe do Laboratório de Nano-Medicina de Precisão da Escola Shmunis de Biomedicina e Investigação do Cancro, em colaboração com investigadores do Instituto de Investigação Biológica de Israel. Os resultados do estudo foram publicados na Revista Science Advances.

Da esquerda para a direita: Dr. Edo Kon e Prof. Dan Peer

Edo Kon explica: “Até agora, as vacinas de mRNA, como as vacinas Covid-19 familiares a todos nós, foram consideradas eficazes contra vírus, mas não contra bactérias. A grande vantagem destas vacinas, para além da sua eficácia, é a capacidade de serem desenvolvidas muito rapidamente: uma vez publicada a sequência genética do vírus SARS-CoV2 (Covid-19), foram necessários apenas 63 dias para iniciar o primeiro ensaio clínico. No entanto, até agora, os cientistas acreditavam que as vacinas mRNA contra bactérias eram biologicamente indecifráveis. No nosso estudo provámos que é de facto possível desenvolver vacinas mRNA 100% eficazes para bactérias mortais”.

Os investigadores explicam que os vírus dependem de células externas (hospedeiras) para a sua reprodução. Inserindo a sua própria molécula de mRNA numa célula humana, um vírus utiliza as nossas células como fábricas para produzirem proteínas virais baseadas no seu próprio material genético, nomeadamente réplicas de si próprio. Nas vacinas mRNA, esta mesma molécula é sintetizada num laboratório, depois envolvida em nanopartículas lipídicas que se assemelham à membrana das células humanas. Quando a vacina é injetada no nosso corpo, os lípidos colam-se às nossas células, e consequentemente as células produzem proteínas virais. O sistema imunitário, familiarizando-se com estas proteínas, aprende a proteger o nosso corpo em caso de exposição ao vírus real.

Kon acrescenta: “Uma vez que os vírus produzem as suas proteínas dentro das nossas células, as proteínas traduzidas a partir da sequência genética viral são semelhantes às traduzidas a partir do mRNA sintetizado em laboratório. As bactérias, no entanto, são uma história completamente diferente: não precisam das nossas células para produzir as suas próprias proteínas. E como as evoluções dos seres humanos e das bactérias são bastante diferentes umas das outras, as proteínas produzidas em bactérias podem ser diferentes das produzidas em células humanas, mesmo quando baseadas na mesma sequência genética”.

Os investigadores “têm tentado sintetizar proteínas bacterianas em células humanas, mas a exposição a estas proteínas resultou em poucos anticorpos e numa falta geral de efeito imunitário protetor, no nosso corpo. Isto porque, embora as proteínas produzidas nas bactérias sejam essencialmente idênticas às sintetizadas em laboratório, baseando-se nas mesmas “instruções de fabrico”, as produzidas em células humanas sofrem alterações significativas, como a adição de açúcares, quando secretadas da célula humana. Para resolver este problema, desenvolvemos métodos para secretar as proteínas bacterianas, contornando as vias clássicas de secreção, que são problemáticas para esta utilização. O resultado foi uma resposta imunitária significativa, com o sistema imunitário a identificar as proteínas da vacina como proteínas bacterianas imunogénicas. Para melhorar a estabilidade da proteína bacteriana e garantir que esta não se desintegra demasiado depressa no interior do corpo, reforçámo-la com uma secção de proteína humana. Combinando as duas estratégias revolucionárias, obtivemos uma resposta imunitária completa”.

De acordo com o Prof. Peer “há muitas bactérias patogénicas para as quais não dispomos de vacinas. Além disso, devido ao uso excessivo de antibióticos nas últimas décadas, muitas bactérias desenvolveram resistência aos antibióticos, reduzindo a eficácia destes medicamentos importantes. Consequentemente, as bactérias resistentes aos antibióticos já representam uma ameaça real para a saúde humana em todo o mundo. O desenvolvimento de um novo tipo de vacina pode fornecer uma resposta a este problema global. No nosso estudo, testamos a nossa nova vacina contra o mRNA em animais infetados com uma bactéria mortal. No espaço de uma semana, todos os animais não vacinados morreram, enquanto os vacinados com a nossa vacina continuaram vivos e de boa saúde. Além disso, num dos nossos métodos de vacinação, uma dose forneceu proteção total apenas duas semanas após a sua administração. A capacidade de proporcionar proteção total com apenas uma dose é crucial para a proteção contra futuras epidemias ou pandemias bacterianas de rápida propagação. É importante notar que a vacina Covid-19 foi desenvolvida tão rapidamente porque se baseou em anos de investigação sobre vacinas de mRNA para vírus semelhantes. Se amanhã enfrentarmos algum tipo de pandemia bacteriana, o nosso estudo proporcionará um caminho para o rápido desenvolvimento de vacinas mRNA seguras e eficazes”.

NR/HN/Alphagalileu