A disseminação do vírus e a atenção do público à ciência ajudaram a encurtar o tempo
Seis meses depois que as primeiras injeções de COVID-19 começaram a ir para as armas nos Estados Unidos, o ritmo de vacinação diminuiu. Isso levou os funcionários da Casa Branca a reduzir sua meta de receber pelo menos uma dose para 70% de todos os adultos nos EUA até 4 de julho; eles agora estão visando 70 por cento das pessoas com 27 anos ou mais.
Mesmo assim, mais de 1 em cada 5 americanos dizem que não serão vacinados, de acordo com uma pesquisa recente da American Psychiatric Association. Entre os motivos que costumam surgir estão a preocupação de que as vacinas tenham sido desenvolvidas muito rápido: normalmente, a pesquisa de medicamentos leva anos ou mesmo décadas da ideia à realidade. As primeiras vacinas para combater o COVID-19 foram desenvolvidas, testadas e autorizadas para uso emergencial em 11 meses.
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Impulsionados por uma urgência global e sustentados por décadas de trabalho anterior em tecnologia de vacinas, os desenvolvedores de vacinas encontraram uma maneira de cortar não apenas dias ou meses, mas anos fora do cronograma. O que foi descartado não foi a ciência ou os testes de segurança, mas sim o tempo de espera embutido no processo de desenvolvimento – espera por resultados e espera por aprovações regulatórias.
Ao comparar as novas vacinas com medicamentos anteriores que usaram a mesma tecnologia em cronogramas de pesquisa mais tradicionais, é possível calcular aproximadamente quanto tempo foi interrompido do processo de desenvolvimento depois que as vacinas estavam prontas para ir para as armas: aproximadamente quatro anos. Veja como.
Desvendando os segredos do coronavírus
Para recuar um pouco primeiro, o projeto das vacinas começou muito antes do estágio de injúrias. Tudo começou com a decifração da composição genética exata do SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19. No início de janeiro de 2020, esse projeto genético estava em mãos e as primeiras vacinas para teste estavam prontas apenas algumas semanas depois.
JUAN GAERTNER / SCIENCE PHOTO BIBLIOTECA / IMAGENS GETTY
Para alguma perspectiva, os pesquisadores primeiro decifraram, ou sequenciaram, todo o genoma humano ao longo de um período de quase 13 anos, começando em 1990 e terminando em 2003. Por causa dos avanços nos computadores, a mesma tarefa agora pode levar apenas algumas horas.
Mais crucialmente, os pesquisadores agora tinham as instruções genéticas para fazer as proteínas de pico que o vírus usa para se dividir nas células – um ingrediente-chave para fazer as vacinas. Projetando-se da superfície do vírus, essas proteínas de pico são um alvo fácil para o sistema imunológico reconhecer. Os pesquisadores souberam enfocar essas proteínas graças a décadas de trabalho estudando coronavírus, incluindo dois que causaram outros surtos de doenças humanas – SARS e MERS. Esse trabalho também identificou a melhor forma da proteína a ser usada: uma forma estável pouco antes de o vírus se fundir com uma célula que está prestes a infectar.
Encontrar um sistema de entrega
Essas instruções podem então ser alimentadas diretamente em veículos de entrega pré-fabricados que carregam o código genético para as células para induzir uma resposta imunológica. Os cientistas já haviam construído esses modelos rápidos de base genética em grande parte por causa da batalha contínua contra o HIV, diz Tom Denny, Diretor de Operações do Duke Human Vaccine Institute em Durham, N.C.
?Nos últimos 10 a 15 anos, houve grandes equipes em todo o mundo … tentando entender o que precisava acontecer para fazer uma vacina protetora contra o HIV?, diz Denny. Esses esforços têm ?nos ajudado em nossa batalha contra esta pandemia atual?.
Esses veículos são como os brinquedos Potato Head do mundo do desenvolvimento de vacinas: em vez de trocar características faciais diferentes, informações específicas para cada vírus são inseridas.
Denny chama isso de fabricação de vacinas ?plug-and-play?. Décadas de tentativas de atacar o HIV criaram uma biblioteca de armas seguras para usar rapidamente contra qualquer novo aspirante a saqueadores virais. ?Tivemos sorte?, diz Denny, de que as plataformas desenvolvidas funcionaram tão bem para esse novo vírus mortal.
Um dos modelos carrega diretamente uma fita parcial não funcional de mRNA viral para as células do corpo, fornecendo instruções para que essas células criem cópias da proteína que o sistema imunológico reconhece como estranha. Isso é o que é usado nas fotos da Pfizer-BioNTech e Moderna.
O mRNA para as proteínas de pico do coronavírus é empacotado dentro de pequenas bolhas de gordura chamadas nanopartículas lipídicas. Essas pequenas bolhas de gordura existem há décadas e são usadas com segurança para dezenas de outras drogas, algumas aprovadas, outras ainda em desenvolvimento. Portanto, tudo o que precisava ser alterado para atingir o SARS-CoV-2 eram as direções aninhadas dentro.
O conteúdo das bolhas de gordura é conhecido como sua ?carga útil?, diz Vicki Stronge. Ela é a diretora de gerenciamento de produto da Precision NanoSystems em Vancouver, que fabrica equipamentos e compostos para o desenvolvimento de nanopartículas lipídicas. Ela explica por que essas bolhas de gordura são tão importantes: se o mRNA é injetado sozinho fora de uma bolha, ele se quebra rapidamente, degradando-se em pedaços e pedaços biológicos inofensivos que são reciclados por nossos corpos.
Beneficiando-se de pesquisas anteriores
Duas terapias principais – uma ainda em desenvolvimento e outra aprovada – pavimentaram o caminho para os desenvolvedores da vacina COVID-19 começarem a trabalhar com modelos baseados em RNA.
Uma terapia, feita pela CureVac, com sede na Alemanha, é a primeira vacina a ser testada em humanos, desenvolvida com mRNA para combater uma doença infecciosa. Ele tem como alvo o vírus da raiva e foi injetado em voluntários humanos a partir de 2013. Décadas antes, em 1971, os pesquisadores desenvolveram os primeiros seringais que consideravam seguros para humanos, que inicialmente testaram injetando-se. A primeira versão da vacina anti-rábica baseada em mRNA induziu apenas uma resposta fraca do sistema imunológico, mas mostrou que a tecnologia era segura. Uma nova versão desta vacina anti-rábica está começando a mostrar resultados promissores em ensaios clínicos. (CureVac também está desenvolvendo uma vacina de mRNA COVID-19, embora os primeiros resultados tenham sido decepcionantes.)
A outra terapia é o patisiran, um medicamento baseado em RNA para uma doença hereditária rara, mas freqüentemente fatal, na qual as proteínas amilóides se acumulam nos nervos e em alguns órgãos. Ele usa o mesmo design baseado em nanopartículas de lipídios que as vacinas COVID-19 baseadas em mRNA, apenas com uma carga útil diferente dentro.
Anos de dados de monitoramento de pacientes que foram injetados com esses fragmentos de RNA envoltos em nanopartículas de lipídios mostram que eles são seguros, diz Sascha Tuchman, hematologista-oncologista da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill que supervisionou um local para o patisiran de Fase III ensaios. Os pacientes que recebem uma dose de patisiran têm um risco menor de efeitos colaterais do que aqueles que recebem injeções com solução salina placebo. E quando se trata de consequências negativas de longo prazo de RNA e nanopartículas de lipídios, Tuchman diz: “não vimos nada adicional em termos de segurança que indicasse que há algum motivo para preocupação.”
Seis anos depois que as primeiras injeções começaram a ser testadas, o FDA aprovou o patisiran, um pouco mais rápido do que o ritmo padrão para novos tratamentos. Isso é uma boa comparação para mostrar onde as vacinas COVID-19 foram capazes de reduzir o tempo, sem contar as décadas de pesquisa de desenvolvimento que nos levaram a este ponto. Então, vamos começar o relógio.
Recrutando voluntários
Depois que as primeiras seringas da vacina COVID-19 em perspectiva emergiram dos laboratórios de mRNA ?plug-and-play?, anos foram removidos da linha do tempo cortando os longos trechos de pura espera que são embutidos na maioria dos testes humanos. Impulsionados pela urgência da pandemia, quase meio milhão de pessoas só na América ofereceram seus deltóides pela causa por meio da Rede de Prevenção COVID-19 em questão de meses, em muitos casos antes mesmo dos primeiros sinais públicos de sucesso, de acordo com para a American Medical Association.
Por exemplo, demorou pouco menos de 16 semanas para recrutar e inscrever mais de 43.000 voluntários para as fases finais de teste da vacina da Pfizer. Quando o recrutamento de voluntários começou para os ensaios clínicos da vacina de mRNA da raiva em 2013, demorou 813 dias para ter 101 participantes inscritos. Com base nessa comparação, são cerca de 730 dias – quase dois anos – economizados apenas no recrutamento.
Obtendo resultados rápidos
Outro fator mais sombrio contribuiu para a velocidade científica: a rapidez com que o vírus se espalhou.
Os cientistas podem começar a calcular a eficácia de uma vacina quando um número suficiente de pessoas no grupo que recebeu um placebo em vez de uma vacina foi infectado naturalmente. Se um surto se extingue, leva mais tempo para atingir esse limite. Isso também é verdade se um vírus se espalha naturalmente mais lentamente – digamos, um vírus como o HIV, herpes ou papilomavírus humano, ou HPV, que são transmitidos principalmente através do sexo. Em contraste, apenas respirar ou falar pode espalhar a SARS-CoV-2 – e todo mundo faz isso.
Comparar vagamente os ensaios de vacinas para COVID-19 com os ensaios de vacinas de HPV oferece pistas de quantos dias podem ter sido eliminados do cronograma COVID-19 por causa da taxa astronômica de disseminação do novo vírus. Os testes de HPV levaram cerca de 529 dias, ou 1,4 anos, para chegar a um ponto em que a eficácia pudesse ser calculada, quando o grupo do placebo atingiu uma taxa de infecção de 3,8%.
O estudo de coronavírus Pfizer Fase II / III, em contraste, obteve resultados iniciais de eficácia para a primeira de suas duas doses em apenas 105 dias, quando atingiu uma taxa de infecção de quase 2,4% no grupo de placebo. Isso é 424 dias mais rápido do que o HPV. Por quê? Porque apenas alguns meses após o início da pandemia, o SARS-CoV-2 estava infectando centenas de milhares de pessoas por dia em todo o mundo.
Pulando a linha
Também houve tempo de espera recuperado do processo de revisão da Food and Drug Administration dos EUA. Normalmente, o FDA leva 10 meses para revisar um novo medicamento.
No entanto, com o número de mortes de COVID-19 aumentando, o FDA apressou todas as vacinas de coronavírus para a frente das linhas de revisão. A vacina Pfizer foi revisada e autorizada para uso emergencial apenas 21 dias após o envio e a vacina Moderna em apenas 19 dias. Em comparação com um tempo de espera mais comum de 10 meses, isso significa mais 283 dias economizados.
No total, são 1.437 dias, ou 3,9 anos, eliminando o cronograma normal para uma nova vacina. E isso não inclui outras economias de tempo, como colocar as avaliações de ética na linha de frente. Some-se a isso a economia de tempo aos 11 meses que realmente levou para obter as primeiras vacinas COVID-19 e isso somaria quase cinco anos – notavelmente perto dos seis anos necessários para testar e aprovar o patisiran.
Em um golpe final de velocidade, algumas empresas farmacêuticas, amparadas por grandes contratos de vacinas e dinheiro de pesquisa da Operação Warp Speed do governo dos EUA, também estavam produzindo doses durante os testes clínicos na esperança de que as vacinas funcionassem. Assim que as empresas tivessem autorização para uso de emergência em mãos, elas estavam prontas para enviar as doses imediatamente.
Décadas de trabalho anterior, combinadas com um vírus de rápida movimentação, a disposição do público em ajudar e a eliminação dos tempos de espera impulsionaram o rápido desenvolvimento das vacinas COVID-19. Nenhuma medida de segurança foi ignorada, diz Stanley Plotkin, professor emérito de pediatria da Universidade da Pensilvânia, que talvez seja mais conhecido por seu trabalho no desenvolvimento da vacina contra rubéola.
A rápida criação das vacinas COVID-19, diz Plotkin, é ?uma mudança radical na forma de desenvolver vacinas?. Eles são um exemplo do que os cientistas podem fazer quando não estão impedidos de esperar.
Publicado em 09/07/2021 00h28
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