A gripe aviária H5N1, frequentemente chamada de gripe aviária, foi detectada pela primeira vez nos Estados Unidos em 2014. Desde então, o vírus foi além das aves selvagens, espalhando-se para animais de criação e eventualmente infectando humanos. Desde 2022, mais de 70 casos humanos, incluindo duas mortes, foram relatados nos Estados Unidos. Como o vírus ainda circula amplamente entre os animais, os cientistas alertam que tem a oportunidade de se adaptar de forma a poder espalhar-se mais facilmente entre humanos, levantando preocupações sobre uma futura pandemia.
Para reduzir o risco de transmissão generalizada, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, desenvolveram uma vacina que é administrada pelo nariz, e não por injeção. Quando testada em hamsters e camundongos, a vacina intranasal induziu uma forte resposta imunológica 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 a resposta a novas vacinas contra a gripe. Neste caso, os investigadores descobriram que a vacina nasal permaneceu eficaz mesmo em animais com imunidade pré-existente à gripe.
Os resultados foram publicados em 30 de janeiro Medicina de relatórios celulares.
“Esta estirpe específica de gripe aviária já existe há algum tempo, mas o acontecimento único e completamente inesperado que atingiu as vacas leiteiras nos Estados Unidos foi um sinal claro de que deveríamos preparar-nos para uma pandemia”, disse Jacka Boone, Ph.D., professor de medicina John T. Milliken e um dos autores do estudo. “Nossa vacina nasal e do trato respiratório superior – e não a vacina a que as pessoas estão acostumadas – pode proteger contra infecções do trato respiratório superior, bem como contra doenças graves. Poderia fornecer melhor proteção contra a transmissão porque, em primeiro lugar, protege contra infecções.”
Atualização tecnológica da vacina contra a gripe aviária
Embora já exista uma vacina contra a gripe aviária, esta foi desenvolvida utilizando estirpes mais antigas do vírus, pode não funcionar bem contra versões modernas do H5N1 e não está amplamente disponível. Para criar uma opção mais eficaz, Boone e seus colegas confiaram na tecnologia de vacina nasal desenvolvida anteriormente na WashU Medicine pelos coautores do estudo Michael S. Diamond, MD, PhD, o professor de medicina Herbert S. Gasser, e David T. Curiel, MD, PhD, professor de oncologia de radiação.
Uma vacina COVID-19 construída na mesma plataforma está disponível na Índia desde 2022 e foi aprovada para ensaios clínicos nos EUA no ano passado.
Desenvolvimento de 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, Ph.D., professora associada de medicina com experiência em medicamentos antivirais e design de proteínas, selecionaram proteínas de cepas de H5N1 conhecidas por infectar humanos. Usando as características partilhadas destas proteínas virais, criaram um antigénio otimizado, a parte do vírus que desencadeia uma resposta imunitária.
Este antígeno foi inserido em um adenovírus inofensivo e não replicante para servir como sistema de administração de vacina. Este método de desenvolvimento de antígeno e entrega de adenovírus reflete de perto a abordagem usada para a vacina nasal contra COVID-19.
Forte proteção na pesquisa animal
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 oferecem pouca ou nenhuma protecção 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 após elevados níveis de exposição ao vírus.
Bloqueio de infecções no nariz e nos pulmões
A administração nasal da vacina desencadeou uma forte resposta imunitária em todo o corpo, com actividade particularmente elevada nas vias nasais e nas vias respiratórias. Boone observou que esta abordagem oferece uma grande vantagem sobre as vacinas injetáveis, proporcionando melhor proteção para o nariz e os pulmões, o que provavelmente reduz tanto as doenças graves como a propagação da infecção.
“Mostramos que esta plataforma de administração de vacina nasal, que concebemos, projetamos e testamos inicialmente na WashU Medicine, pode prevenir a infecção pelo H5N1 no nariz e nos pulmões”, disse Diamond, co-autor sênior do estudo. “Administrar a vacina diretamente no trato respiratório superior, onde você mais precisa de proteção contra infecções respiratórias, pode quebrar o ciclo de infecção e transmissão. Isto é muito importante para retardar a propagação da infecção pelo H5N1, bem como de outras cepas de gripe e infecções respiratórias.”
Em experiências adicionais, os investigadores examinaram se a imunidade de infecções anteriores de gripe ou vacinações afectaria a eficácia da vacina H5N1. Eles descobriram que a vacina nasal continuou a fornecer proteção forte mesmo quando a imunidade à gripe estava presente. Este é um factor importante para utilização no mundo real, uma vez que a maioria das pessoas, com excepção das crianças pequenas, já tem memória imunitária de uma gripe passada.
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 o impacto da imunidade da época anterior de gripe e para aumentar as respostas antivirais.
Esta pesquisa foi apoiada pelo Centro Conjunto 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 desenvolver uma vacina contra o vírus da gripe e financiamento da AbbVie Inc. O laboratório Diamond recebeu financiamento de pesquisa patrocinado pela Moderna.
