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Lupa na Ciência: Proteína spike criada em laboratório pode ajudar na produção de vacinas contra o novo coronavírus

Repórter (especial para a Lupa) | Rio de Janeiro | lupa@lupa.news
29.jul.2020 | 12h00 |

O que você precisa saber:

  • Um grupo de pesquisadores publicou na revista Science um artigo descrevendo o desenvolvimento de uma versão sintética mais potente e estável da proteína spike, que pode ser usada para produzir vacinas contra o novo coronavírus de forma mais rápida e eficaz
  • A equipe é a mesma que já havia descrito a estrutura dessa proteína e produzido em laboratório a sua primeira versão sintética, que está sendo usada no desenvolvimento de diversas candidatas à vacina contra a Covid-19
  • Essa nova variante, além de ser capaz de se multiplicar até 10 vezes mais que a anterior, é mais resistente a mudanças de temperatura 
  • Com essa descoberta, os pesquisadores acreditam que as novas gerações das vacinas poderão ser produzidas mais rapidamente e em maior quantidade, alcançando um número maior de pessoas em diferentes países  

Pesquisadores da Universidade do Texas divulgaram, na última semana, uma descoberta que pode ajudar a produzir vacinas contra o novo coronavírus de forma mais rápida e eficaz. Eles desenvolveram em laboratório uma versão sintética mais estável e potente da proteína spike. Essa proteína fica na superfície do SARS-CoV-2, e é usada pelo vírus para se grudar nas células humanas e invadi-las. Parte das vacinas que estão sendo desenvolvidas utiliza uma versão sintética desse componente-chave para treinar o sistema imunológico a reconhecê-lo, e assim produzir uma resposta eficaz contra o vírus. 

No estudo, publicado na revista Science, os cientistas projetaram uma variante dessa proteína que pode induzir as células do corpo a produzi-la em quantidades muito maiores do que a versão anterior. De acordo com Jason McLellan, um dos autores do estudo, “essa versão aprimorada pode reduzir o tamanho de cada dose da imunização ou acelerar a produção da vacina”. Isso ocorreria porque porções menores da imunização (com menos quantidade da proteína) teriam o potencial de desencadear uma resposta imunológica igual às doses maiores, que estão sendo testadas atualmente. Além de ser mais potente, os pesquisadores afirmaram que a nova versão, chamada HexaPro, também é mais estável que a anterior. Ela mantém a sua forma e integridade mesmo sob estresse térmico, o que facilita seu armazenamento e transporte a diferentes locais do planeta. 

O grupo de pesquisadores que criou a HexaPro é o mesmo que descreveu a estrutura dessa proteína e produziu a sua primeira versão sintética. Ela está sendo usada no desenvolvimento de diversas vacinas contra a Covid-19. Entre elas a mRNA-1273, candidata da empresa Moderna, e a NVX-CoV2373, candidata da também americana Novavax. Ambas as empresas utilizam tecnologias mais novas para a produção de vacinas. Diferentemente do método mais tradicional, que consiste em inserir o próprio vírus, em versão inativada ou atenuada, no corpo humano, elas apostam em inserir somente um fragmento do micro-organismo ou uma receita para produzi-lo, no caso a proteína spike. Os especialistas acreditam que essa pode ser uma forma mais segura de criar imunidade, já que a defesa seria desenvolvida sem a necessidade de injetar no corpo humano o código genético completo do vírus. 

A mRNA-1273 recentemente entrou na última fase de testes clínicos. Ela aposta em uma técnica baseada em uma plataforma de mRNA (ou RNA mensageiro) do vírus. Essa tecnologia consiste em introduzir no corpo uma parte do material genético do novo coronavírus que contém as instruções para produzir a proteína spike. Isso induz o próprio organismo a gerar cópias dessa proteína e depois reconhecê-la como um corpo estranho. Ou seja, a vacina serve como uma “receita”. Para os autores, ao utilizar a “receita” da HexaPro, que é uma versão mais potente da proteína, imunizações com essa plataforma conseguirão acionar a defesa do organismo com a mesma intensidade a partir de doses bem menores, o que reduz custos e possibilita um aumento na escala de produção.

Já a NVX-CoV2373, da Novavax, está ainda na segunda fase de testes clínicos e é produzida com uma tecnologia diferente. Ela consiste em inserir quantidades da própria proteína sintética, e não sua “receita”, no organismo. Dentro das células do corpo humano, essas proteínas se reproduzem e são reconhecidas como um corpo estranho, desencadeando uma reação imunológica e criando uma memória para que o corpo logo as reconheça quando o novo coronavírus entrar no organismo. Para empresas que utilizam essa tecnologia no desenvolvimento de vacinas, os especialistas acreditam que poderão produzir uma quantidade muito maior de doses, uma vez que essa variante consegue se multiplicar de forma mais eficaz quando cultivada em células humanas no laboratório. De ambas as formas, explicam os autores do estudo, “do ponto de vista da produção, isso pode significar acelerar o acesso a vacinas que salvam vidas”.

Combinação de características

Para chegar a essa nova versão da proteína sintética, os pesquisadores utilizaram estudos anteriores de vacinas contra outros tipos de coronavírus, que buscavam uma variante mais estável desse componente. Eles identificaram cerca de 100 mutações da proteína original, cultivaram algumas dessas diferentes versões em laboratório e avaliaram aquelas que tinham o potencial de deixá-la mais estável e  potente. Para tal, verificaram quais tinham capacidade de estimular as células humanas a expressá-la (ou seja, a produzir cópias dela mesma), e quais eram mais resistentes. Foram identificadas 26 versões que continham as características desejáveis para o desenvolvimento de uma vacina mais eficaz. Quatro dessas características foram separadas e combinadas com a versão original da proteína para criar a HexaPro. 

A Fundação Bill & Melinda Gates foi uma das entidades que contribuiu para o desenvolvimento dessa tecnologia, por meio de um programa de doações que tem o objetivo de tornar as vacinas mais acessíveis a pessoas em países de baixa renda. Eles esperam que essa nova versão da proteína seja útil para ajudar na produção das futuras gerações de vacinas contra o novo coronavírus. 

Fontes:

Revista Science. Artigos disponíveis em:
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abd0826
https://science.sciencemag.org/content/367/6483/1260/tab-pdf

The New England Journal of Medicine. Artigo disponível em:
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2022483

Nota: o projeto Lupa na Ciência é uma iniciativa da Agência Lupa contra  a desinformação em torno do novo coronavírus e da Covid-19 e conta com o apoio do Google News Initiative. Para saber mais, clique aqui.

Editado por: Chico Marés e Maurício Moraes

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