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Os cientistas da Rutgers desenvolveram uma nova abordagem para interromper as infecções virais: a chamada vacina de vírus de DNA com replicação defeituosa e viva atenuada que usa um composto conhecido como centanamicina para gerar um vírus alterado para o desenvolvimento da vacina.
O método foi testado para produzir uma versão enfraquecida ou “atenuada” de um citomegalovírus de camundongo, um vírus comum, que foi alterado para não se reproduzir ou replicar dentro da célula. Um vírus de DNA com defeito de replicação é incapaz de replicar seu genoma, sua matéria genética essencial. Como resultado, é incapaz de produzir um vírus descendente infeccioso em células infectadas e, portanto, restrito principalmente ao local de inoculação.
Quando as partículas virais enfraquecidas são injetadas em animais, disseram os pesquisadores, elas estimulam o sistema imunológico de um hospedeiro específico a reconhecer as partículas vivas invasoras do vírus como estranhas, fazendo com que o vírus seja eliminado sempre que for detectado.
A nova abordagem, publicada em Métodos de Relatórios de Célulasdemonstrou efetivamente encerrar infecções virais em animais de laboratório.
“Descobrimos que esse método é seguro; o vírus atenuado infecta certas células sem proliferar além disso e alerta o hospedeiro para produzir anticorpos neutralizantes específicos contra ele”, disse Dabbu Jaijyan, pesquisador do Departamento de Microbiologia da Rutgers New Jersey Medical. School e autor do estudo. “Vemos isso como um novo método que esperamos que acelere o desenvolvimento de vacinas para muitas infecções virais não tratadas em humanos e animais”.
O método é chamado de vacina de vírus de DNA vivo atenuado porque visa especificamente vírus de DNA – vírus como citomegalovírus, catapora e herpes simples que se reproduzem fazendo cópias de suas moléculas de DNA – e usa um vírus de DNA alterado para lutar contra eles . O desenvolvimento de um método que pode gerar rápida e facilmente vírus vivos atenuados com defeitos de replicação, disseram os pesquisadores, acelerará o desenvolvimento de vacinas para doenças causadas por vírus de DNA.
Os pesquisadores mostraram que o método é eficaz em camundongos contra vários vírus de DNA, incluindo citomegalovírus humano, citomegalovírus de camundongo e vírus herpes simplex 1 e 2.
“Uma das principais vantagens de nossa tecnologia é a segurança oferecida pela inibição robusta da replicação do vírus e que nenhum vírus descendente é produzido”, disse Jaijyan. “Nossa tecnologia pode ser facilmente aplicada a qualquer vírus de DNA para gerar vírus vivos atenuados com defeito de replicação para o desenvolvimento de vacinas”.
Nem todos os vírus se replicam dessa maneira. O vírus COVID-19, SARS-CoV-2, por exemplo, é conhecido como vírus de RNA porque produz novas cópias de si mesmo por meio de seu RNA. As vacinas contra a COVID aproveitam isso. O RNA, que é a abreviação de ácido ribonucleico, é usado para construir proteínas no SARS-CoV-2.
O método da vacina de vírus de DNA funciona especificamente com vírus de DNA porque os pesquisadores tratam as partículas de citomegalovírus destinadas ao uso na vacina com centanamicina. O composto é conhecido como um aglutinante de DNA porque se liga ao DNA de organismos, incluindo o de vírus de DNA, bloqueando a reprodução.
A equipe pretende testar o método em humanos, com o objetivo de tratar infecções por citomegalovírus e outros vírus de DNA.
O citomegalovírus é um vírus comum para pessoas de todas as idades, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos EUA. O sistema imunológico de uma pessoa saudável geralmente impede que o vírus cause doenças. No entanto, a infecção por citomegalovírus pode ter consequências graves em pacientes imunocomprometidos e transplantados de órgãos. A infecção congênita também é a principal causa de defeitos congênitos em recém-nascidos.
O vírus é transmitido através de fluidos corporais, incluindo sangue, saliva, urina, sêmen e leite materno. De acordo com o CDC e a Organização Mundial da Saúde, aproximadamente 50% dos adultos em todo o mundo foram infectados com citomegalovírus. Uma em cada três crianças está infectada com o vírus nos Estados Unidos aos cinco anos de idade.
Para o experimento, os pesquisadores cultivaram amostras de citomegalovírus em seu laboratório, purificaram-nas e depois as banharam em centanamicina. Uma vez injetado em ratos de laboratório, o vírus enfraquecido infecta as células, mas não se espalha. Com o tempo, o sistema imunológico do camundongo produziu anticorpos suficientes para desligar o vírus e eliminar a infecção.
Uma análise confirmou que as células virais tratadas não eram tóxicas para outras células do corpo do camundongo.
Os pesquisadores continuam a testar o método em outros vírus medicamente importantes, incluindo o citomegalovírus de cobaia como modelo para testar a eficácia da vacina em porquinhos da índia, com a intenção de passar para ensaios clínicos para testar a eficácia do método em humanos.
A pesquisa relatada nesta publicação foi apoiada pelo Instituto Nacional do Coração, Pulmão e Sangue dos Institutos Nacionais de Saúde sob o Prêmio Número U01HL150852. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do National Institutes of Health.
Hua Zhu, professor associado do Departamento de Microbiologia da New Jersey Medical School, também participou do estudo. Outros cientistas no estudo incluíram Moses Lee, professor do Departamento de Química da Georgia State University em Atlanta, e Kavitha Govindasamy, professora assistente do New Jersey Center for Science, Technology and Mathematics na Kean University em Union, NJ
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