Nova vacina nasal mostra forte proteção contra a gripe aviária H5N1

Para reduzir o risco de transmissão generalizada, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, desenvolveram uma vacina administrada pelo nariz, em vez de por injeção. Quando testada em hamsters e camundongos, a vacina intranasal desencadeou fortes respostas imunológicas e preveniu a infecção após exposição ao H5N1.

A equipe também abordou um desafio importante enfrentado pelas vacinas contra a gripe aviária. A imunidade contra infecções ou vacinações anteriores contra a gripe sazonal pode, por vezes, enfraquecer as respostas às novas vacinas contra a gripe. Neste caso, os investigadores descobriram que a vacina nasal permaneceu eficaz mesmo em animais com imunidade existente à gripe.

As descobertas foram publicadas em 30 de janeiro em Medicina de relatórios celulares.

“Esta versão específica da gripe aviária já existe há algum tempo, mas o evento único e totalmente inesperado em que ela se espalhou pelas espécies e chegou às vacas leiteiras nos Estados Unidos foi um sinal claro de que devemos nos preparar para o caso de uma pandemia poder ocorrer”, disse Jacco Boon, PhD, professor do Departamento de Medicina John T. Milliken da WashU Medicine e co-autor sênior do estudo. “Nossa vacina para o nariz e vias aéreas superiores – e não a vacina aplicada no braço com a qual as pessoas estão acostumadas – pode proteger contra infecções respiratórias superiores, bem como doenças graves.

Atualizando a tecnologia da vacina contra a gripe aviária

Embora já exista uma vacina contra a gripe aviária, ela foi desenvolvida usando cepas de vírus mais antigas, pode não funcionar bem contra as versões atuais do H5N1 e não está amplamente disponível. Para criar uma opção mais eficaz, Boon e seus colegas confiaram na tecnologia de vacina nasal desenvolvida anteriormente na WashU Medicine pelos coautores do estudo Michael S. Diamond, MD, PhD, professor de medicina Herbert S. Gasser, e David T. Curiel, MD, PhD, professor de oncologia de radiação.

Uma vacina COVID-19 construída nesta mesma plataforma está disponível na Índia desde 2022 e recebeu aprovação para testes clínicos nos EUA no ano passado.

Projetando uma resposta imunológica que corresponda ao vírus

Para que uma vacina funcione bem, o sistema imunitário deve ser capaz de reconhecer rapidamente o vírus que visa. Para conseguir isso, Boon e a coautora Eva-Maria Strauch, PhD, professora associada de medicina com experiência em antivirais e design de proteínas, selecionaram proteínas de cepas de H5N1 conhecidas por infectar humanos. Usando recursos compartilhados dessas proteínas virais, eles desenvolveram um antígeno otimizado, a porção do vírus que desencadeia uma resposta imunológica.

Esse antígeno foi inserido em um adenovírus inofensivo e não replicante, que serve como sistema de entrega da vacina. Este método de concepção de antígeno e distribuição de adenovírus reflete de perto a abordagem usada para a vacina nasal COVID-19.

Forte Proteção em Estudos Animais

Quando os pesquisadores testaram a vacina nasal em hamsters e camundongos, observaram proteção quase completa contra a infecção pelo H5N1. Como esperado, as vacinas existentes contra a gripe sazonal ofereciam pouca defesa contra a gripe aviária. Em ambos os modelos animais, a vacina em spray nasal proporcionou proteção mais forte do que a mesma vacina administrada por injeção intramuscular tradicional.

Notavelmente, a vacina permaneceu altamente eficaz mesmo quando administrada em doses baixas e seguida de elevados níveis de exposição ao vírus.

Bloqueando infecções no nariz e nos pulmões

A administração da vacina pelo nariz produziu fortes respostas imunológicas em todo o corpo, com atividade particularmente elevada nas vias nasais e no trato respiratório. Boon observou que esta abordagem oferece uma grande vantagem sobre as vacinas injectáveis, proporcionando melhor protecção no nariz e nos pulmões, o que provavelmente reduz tanto doenças graves como a propagação da infecção.

“Mostramos que esta plataforma de administração de vacina nasal que concebemos, projetamos e conduzimos testes iniciais na WashU Medicine pode impedir que a infecção pelo H5N1 se estabeleça no nariz e nos pulmões”, disse Diamond, co-autor sênior do estudo. “A administração da vacina diretamente nas vias aéreas superiores, onde você mais precisa de proteção contra infecções respiratórias, pode interromper o ciclo de infecção e transmissão. Isso é crucial para retardar a propagação da infecção pelo H5N1, bem como por outras cepas de gripe e infecções respiratórias”.

Em experiências adicionais, os investigadores examinaram se a imunidade de infecções anteriores de gripe ou vacinações interferiria no desempenho da vacina H5N1. Eles descobriram que a vacina nasal continuou a fornecer proteção forte mesmo quando a imunidade anterior à gripe estava presente. Este é um factor importante para utilização no mundo real, uma vez que a maioria das pessoas, excepto crianças pequenas, já tem memória imunitária de exposições anteriores à gripe.

Próximos passos para a vacina nasal

A equipe de pesquisa planeja realizar mais estudos em animais e em organoides que modelam o tecido imunológico humano. Estão também a trabalhar em versões actualizadas da vacina concebidas para reduzir ainda mais a influência da imunidade anterior à gripe sazonal e para melhorar as respostas antivirais.

Este estudo foi apoiado pelo Centro Cooperativo de Imunologia Humana (U19AI181103) e pelo Centro de Pesquisa em Biologia Estrutural de Doenças Infecciosas (75N93022C00035).

O laboratório Boon recebeu financiamento da Novavax Inc para o desenvolvimento de uma vacina contra o vírus da gripe e apoio financeiro não relacionado da AbbVie Inc. MSD é consultor ou atua no Conselho Consultivo Científico da Inbios, IntegerBio, Akagera Medicines, GlaxoSmithKline, Merck e Moderna. O laboratório Diamond recebeu apoio financeiro não relacionado através de acordos de pesquisa patrocinados pela Moderna.