ICB-USP desenvolve quatro projetos de vacinas contra a COVID-19

Portfólio de pesquisas inclui de nanovacinas a vacinas de DNA e RNA mensageiro, que estão em fase de teste com animais

Agência FAPESP* – O Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) desenvolve quatro projetos de vacinas contra a COVID-19.

Os trabalhos são resultado de uma parceria entre quatro laboratórios do Instituto: Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas, coordenado pelo professor Luís Carlos de Souza Ferreira, diretor do ICB; Laboratório de Virologia Clínica e Molecular, coordenado por Edison Durigon; Laboratório de Estrutura e Evolução de Proteínas, coordenado pela pesquisadora Cristiane Rodrigues Guzzo; e o Laboratório de Pesquisa Aplicada a Micobactérias, coordenado por Ana Marcia de Sá Guimarães.

A equipe de Ferreira, com apoio da FAPESP, busca desenvolver uma vacina de nanopartículas formadas por proteínas autoestruturadas. "Modificamos geneticamente as proteínas do vírus SARS-CoV-2 para que se comportem como nanopartículas, que mimetizam características de tamanho e comportamento da partícula viral, o que pode favorecer a produção de anticorpos que neutralizam o vírus e a imunidade celular”, ele explica. A responsável por esse estudo é a pós-doutoranda Marianna Favaro.

Inicialmente, a equipe usou bactérias E. coli para expressar as proteínas e, no final de 2020, passou a expressá-las em células humanas, de maneira a aumentar a produção de anticorpos neutralizantes. Os ensaios estão sendo feitos em animais e a pesquisa experimental deverá ser concluída até o final de 2021.

Vacinas genéticas

Além das nanovacinas, o laboratório de Ferreira também tem se dedicado ao desenvolvimento de vacinas de DNA e RNA mensageiro, em projeto financiado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI). "Usamos uma estratégia diferente de outras vacinas. Em vez de focar na produção de anticorpos pelos linfócitos B, nossa tecnologia é direcionada para a ativação dos linfócitos T com atividade citotóxica. São células que, uma vez programadas pelo sistema imune, reconhecem e destroem as células infectadas pelo vírus."

Segundo Ferreira, essas vacinas foram desenhadas para conter fragmentos da sequência genética do coronavírus que ativam linfócitos T. Os resultados em camundongos foram promissores e devem ser publicados em meados de 2021. Os pesquisadores utilizaram, até o momento, vacinas de DNA que codificam para peptídeos do vírus e agora pretendem aplicar o mesmo método em vacinas baseadas em RNA mensageiro. "Nosso maior objetivo é dominar tecnologias, estabelecer provas de conceito e novas estratégias vacinais capazes de funcionar contra esse vírus e outros patógenos que gerem ameaça para nossa saúde", destaca.

Proteínas recombinantes

A pesquisadora Cristiane Guzzo é responsável pela produção e purificação das proteínas do coronavírus, que podem ser utilizadas tanto como candidatos vacinais como para o desenvolvimento de testes de diagnóstico. O grupo já produziu diversos fragmentos das proteínas spike e do nucleocapsídeo, por exemplo, e segue produzindo outras proteínas do vírus para verificar qual pode oferecer maior proteção contra a doença. O projeto de pesquisa é apoiado pela FAPESP.

"Recebemos amostras de DNA do vírus processadas pelo professor Edison Durigon. Selecionamos os fragmentos de interesse, clonamos as proteínas e as expressamos em bactérias E. coli. Depois, purificamos utilizando cromatografia", diz Guzzo.

Em colaboração com Guimarães, que, como apoio da FAPESP desenvolveu um modelo animal suscetível à infecção por SARS-CoV-2, o grupo de Guzzo irá testar se as proteínas induzem resposta imune.

Como o camundongo tradicional é resistente à infecção pelo coronavírus, Guimarães desenvolveu um modelo de hamster para mimetizar a COVID-19 observada em pacientes. Esse modelo servirá não apenas para testes pré-clínicos de vacinas, mas também para testar a eficácia de medicamentos contra a doença. Todo esse trabalho é desenvolvido em um Laboratório de Nível de Biossegurança 3.

Com informações da Assessoria de Comunicação do ICB-USP