Amanda Perobelli/Reuters
Amanda Perobelli/Reuters

Como funciona a vacina Oxford-AstraZeneca

Depois que a vacina é injetada, adenovírus colidem com células e se fixam em proteínas na superfície delas; a célula envolve o vírus em uma bolha e o puxa para dentro; uma vez lá dentro, o adenovírus escapa da bolha e viaja para o núcleo

Jonathan Corum e Carl Zimmer, The New York Times

17 de janeiro de 2021 | 14h00

A Universidade de Oxford fez parceria com a empresa sueco-britânica AstraZeneca para desenvolver e testar uma vacina contra o novo coronavírus conhecida como ChAdOx1 nCoV-19 ou AZD1222. Um ensaio clínico revelou que a vacina era de 62 a 90 por cento eficaz, dependendo da dosagem inicial administrada. Apesar de algumas incertezas sobre os resultados do ensaio, o Reino Unido autorizou a vacina para uso emergencial em dezembro e a Índia autorizou uma versão da vacina que recebe o nome de Covishield e é produzida no país em 3 de janeiro.

Um pedaço do novo coronavírus

O vírus SARS-CoV-2 é repleto de proteínas que usa para entrar nas células humanas. Essas proteínas chamadas de spike são um alvo tentador para potenciais vacinas e tratamentos.

A vacina Oxford-AstraZeneca é baseada nas instruções genéticas do vírus para produzir a proteína spike. Mas, ao contrário das vacinas Pfizer-BioNTech e Moderna, que armazenam as instruções em RNA de fita simples, a vacina Oxford usa DNA de fita dupla.

DNA dentro de um adenovírus

Os pesquisadores adicionaram o gene da proteína spike do novo coronavírus em um outro vírus chamado adenovírus. Os adenovírus são vírus comuns que geralmente causam resfriados ou sintomas semelhantes aos da gripe. A equipe Oxford-AstraZeneca usou uma versão modificada de um adenovírus que infecta chimpanzés, conhecida como ChAdOx1. Ele consegue entrar nas células, mas não pode se replicar dentro delas.

A AZD1222 é resultado de décadas de pesquisa com vacinas baseadas em adenovírus. Em julho, foi aprovada a primeira para uso geral - uma vacina para o Ebola, da Johnson & Johnson. Ensaios clínicos avançados estão em andamento para outras doenças, incluindo H.I.V. e Zika.

A vacina Oxford-AstraZeneca para a covid-19 é mais resistente do que as vacinas de mRNA da Pfizer e Moderna. O DNA não é tão frágil quanto o RNA, e o revestimento de proteína resistente do adenovírus ajuda a proteger o material genético interno. Como resultado, a vacina Oxford não precisa ficar congelada. A vacina deve durar pelo menos seis meses quando refrigerada a 38-46 ° F (2-8 ° C).

Entrando em uma Célula

Depois que a vacina é injetada no braço de uma pessoa, os adenovírus colidem com as células e se fixam em proteínas na superfície delas. A célula envolve o vírus em uma bolha e o puxa para dentro. Uma vez lá dentro, o adenovírus escapa da bolha e viaja para o núcleo, a câmara onde o DNA da célula é armazenado.

O adenovírus empurra seu DNA para o núcleo. O adenovírus é modificado de forma que não consiga produzir cópias de si mesmo, mas o gene para a proteína spike do novo coronavírus pode ser lido pela célula e copiado em uma molécula chamada RNA mensageiro, ou mRNA.

Produzindo proteínas spike

O mRNA deixa o núcleo e as moléculas da célula leem sua sequência e começam a produzir proteínas spike.

Algumas das proteínas spike produzidas pela célula formam espículas (spikes) que migram para sua superfície e projetam suas pontas. As células vacinadas também quebram algumas das proteínas em fragmentos, que vão para a superfície delas. Essas espículas salientes e os fragmentos de proteínas spike podem então ser reconhecidos pelo sistema imunológico.

O adenovírus também provoca o sistema imunológico ao ligar os sistemas de alarme da célula. A célula envia sinais de alerta para ativar as células do sistema imunológico próximas. Ao disparar esse alarme, a vacina Oxford-AstraZeneca faz com que o sistema imunológico reaja mais fortemente às proteínas spike.

Identificando o invasor

Quando uma célula vacinada morre, os detritos contêm proteínas spike e fragmentos de proteínas que podem então ser absorvidos por um tipo de célula do sistema imunológico chamada célula apresentadora de antígeno.

A célula apresenta fragmentos da proteína spike em sua superfície. Quando outras células chamadas linfócitos T auxiliares detectam esses fragmentos, os linfócitos T auxiliares podem fazer soar o alarme e ajudar a organizar outras células do sistema imunológico para combater a infecção.

Produzindo anticorpos

Outras células do sistema imunológico, chamadas linfócitos B, podem colidir com as espículas do novo coronavírus na superfície das células vacinadas, ou fragmentos de proteínas spike flutuantes. Alguns dos linfócitos B podem ser capazes de se fixar às proteínas spike. Se esses linfócitos B forem então ativados por linfócitos T auxiliares, eles começarão a proliferar e a liberar anticorpos que têm como alvo a proteína spike.

Parando o vírus

Os anticorpos podem se prender às espículas do novo coronavírus, marcar o vírus para destruição e prevenir a infecção ao impedir as espículas de se fixarem a outras células.

Matando células infectadas

As células apresentadoras de antígeno também podem ativar outro tipo de célula do sistema imunológico chamada linfócito T citotóxico para procurar e destruir quaisquer células infectadas pelo novo coronavírus que apresentem os fragmentos de proteína spike em suas superfícies.

Lembrando do vírus

A vacina Oxford-AstraZeneca requer duas doses, administradas com um intervalo de quatro semanas , para preparar o sistema imunológico para lutar contra o novo coronavírus. Durante o ensaio clínico da vacina, os pesquisadores, involuntariamente, deram a alguns voluntários apenas meia dose.

Surpreendentemente, a combinação da vacina em que primeiro foi aplicada apenas meia dose foi 90 % eficaz na prevenção da covid-19 no ensaio clínico. Em contraste, a combinação de duas injeções de doses completas resultou em apenas 62% de eficácia. Os pesquisadores especulam que a primeira dose mais baixa fez um trabalho melhor em imitar a experiência de uma infecção, promovendo uma resposta imunológica mais forte quando a segunda dose foi administrada.

Como a vacina é muito recente, os pesquisadores não sabem quanto tempo sua proteção pode durar. É possível que nos meses seguintes à vacinação, o número de anticorpos e linfócitos T citotóxicos diminuam. Mas o sistema imunológico também contém células especiais chamadas linfócitos B de memória e linfócitos T de memória que podem reter informações sobre o novo coronavírus por anos ou até mesmo décadas.

Linha do tempo da vacina

  • Janeiro de 2020: Pesquisadores do Instituto Jenner da Universidade de Oxford começam a trabalhar em uma vacina contra o novo coronavírus.
  • 27 de março: Pesquisadores de Oxford começam a examinar voluntários para um ensaio clínico com humanos.
  • 23 de abril: Oxford inicia testes das Fases 1 e 2 de ensaio clínico na Grã-Bretanha.
  • 30 de abril: Oxford estabelece parceria com a AstraZeneca para desenvolver, fabricar e distribuir a vacina.
  • 21 de maio: O governo dos EUA promete até US$ 1,2 bilhão para ajudar a financiar o desenvolvimento e a fabricação da vacina pela AstraZeneca.
  • 28 de maio: Testes das Fase 2 e 3 da vacina começam na Grã-Bretanha. Alguns dos voluntários recebem acidentalmente metade da dose planejada.
  • 23 de junho: Testes da Fase 3 do ensaio clínico começam no Brasil.
  • 28 de junho: Estudo com testes das Fases 1 e 2 começam na África do Sul.
  • 30 de julho: Um artigo publicado na Nature mostra que a vacina parece segura em animais e parece prevenir a pneumonia.
  • 18 de agosto: Testes da Fase 3 da vacina começam nos EUA com 40.000 participantes.
  • 6 de setembro: Testes em humanos são suspensos em todo o mundo após uma suspeita de reação adversa em um voluntário britânico. Nem AstraZeneca nem Oxford divulgam a pausa.
  • 8 de setembro: A notícia a respeito da suspensão dos testes torna-se pública.
  • 12 de setembro: O ensaio clínico é retomado no Reino Unido, mas permanece suspenso nos EUA.
  • 23 de outubro: Após investigação, a agência que regulamenta medicamentos e alimentos nos EUA (FDA, na sigla em inglês) permite que os testes da Fase 3 continuem nos EUA.
  • 23 de novembro: A AstraZeneca anuncia dados de ensaios clínicos que mostram que uma meia dose inicial da vacina seguida por uma dose completa parece mais eficaz do que duas doses completas. Mas irregularidades e omissões suscitam muitas questões quanto aos resultados.
  • 7 de dezembro: O Instituto Serum da Índia anuncia que solicitou ao governo indiano a autorização de uso emergencial da vacina, conhecida como Covishield no país.
  • 8 de dezembro: Oxford e AstraZeneca publicam o primeiro artigo científico sobre testes da Fase 3 de ensaio clínico de uma vacina contra o novo coronavírus.
  • 11 de dezembro: A AstraZeneca anuncia que irá colaborar com os criadores russos da vacina Sputnik V, que também é feita a partir de adenovírus.
  • 30 de dezembro: Reino Unido autoriza a vacina para uso emergencial.
  • 3 de janeiro de 2021: A Índia autoriza uma versão da vacina chamada Covishield, produzida pelo Instituto Serum.
  • 2021: A empresa espera produzir até dois bilhões de doses este ano. Cada pessoa vacinada precisará de duas doses e o custo estimado de cada dose é de US$ 3 a US$ 4.

Fontes: National Center for Biotechnology Information; Nature; Lynda Coughlan, Escola de Medicina da Universidade de Maryland.

/TRADUÇÃO DE ROMINA CÁCIA

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