A vacina desenvolvida na Universidade Federal do Paraná contra a Covid-19 deve encerrar a fase de testes pré-clínicos até o final de 2021. Os pesquisadores estimam que até 2022 o imunizante possa ser disponibilizado para a população, caso seja aprovado nos testes pré-clínicos e clínicos.
A vacina usa insumos nacionais e tem tecnologia de produção 100% desenvolvida na UFPR, fruto de pesquisas realizadas com biopolímeros biodegradáveis e com partes específicas de proteínas virais. Outro ponto positivo é o custo de produção. De acordo com os pesquisadores, hoje são gastos menos de cinco reais para fabricar cada dose.
A vacina da UFPR tem características multifuncionais. Isto quer dizer que pode ser recombinada para servir como imunizante para outras doenças, como dengue, zika vírus, leishmaniose e chikungunya.
“Esta vacina vai ser estratégica e necessária em 2022, em 2023, quem sabe até depois. É uma vacina paranaense, uma vacina de baixíssimo custo, que pode dar as condições no futuro para uma soberania tecnológica, que hoje tem afligido nossa sociedade, com a espera de IFA (ingrediente farmacêutico ativo) da Índia, da China. É uma vacina com um mecanismo tecnológico e imunização que até aqui se demonstrou bastante alvissareira”, disse o reitor da UFPR, professor Ricardo Marcelo Fonseca.
Fase pré-clínica
Para finalizar a fase pré-clínica de testes, a UFPR fechou um acordo com o governo do Paraná. No total, o estado vai repassar R$ 995 mil reais para a universidade, sendo R$ 700 mil para compra de equipamentos e custeio da pesquisa e R$ 295 mil para pagamento de bolsas para pesquisadores em pós-doutorado para viabilizar esta fase. Na sequência, com autorização da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), iniciam os testes clínicos, quando serão necessários novos parceiros e novos recursos financeiros.
“Estamos investindo nesta iniciativa da UFPR para termos uma vacina paranaense. (…) É só com investimento em ciência e tecnologia que podemos chegar a resultados. Estamos otimistas em relação a este percurso feito pela UFPR e muito esperançosos em relação ao futuro”, afirmou o superintendente de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior do Paraná, Aldo Nelson Bona.
Nanotecnologia
A tecnologia utilizada na vacina da UFPR envolve a produção de partículas de um polímero biodegradável, revestidas com partes específicas da proteína Spike, que é responsável pela entrada do SARS-Cov 2 nas nossas células.
Essa proteína é produzida com o auxílio da bactéria Escherichia coli, ou seja, em uma forma capaz de aderir ao polímero. A vacina é composta pelo polímero e pela proteína sintética, sendo que as partículas terão na sua superfície a proteína S, de forma semelhante ao próprio vírus. Com essa solução, não é necessário o uso do coronavírus inteiro para a produção da vacina.
Clique para ampliar: processo de produção das nanopartículas, da proteína recombinante e das nanopartículas funcionalizadas, que formam a vacina. Arte: Sarah Scholz Dias e Ana Carolina Costa (Sucom/UFPR)
De acordo com o professor Emanuel Maltempi de Souza, essa configuração de nanopartículas induz o organismo a uma resposta eficaz. “O corpo tende a reconhecer a partícula, desmontá-la, pegar as partes que são sensíveis e fazer anticorpos contra elas. Por isso, é importante que estejam nesse formato”.
Embora existam outras vacinas em desenvolvimento com esse princípio, o diferencial do projeto desenvolvido pela UFPR está na nanopartícula que abriga a proteína Spike. O polímero utilizado é biodegradável e biocompatível, ou seja, não tem efeitos tóxicos no organismo, conforme explica o professor. “Se injetamos esse material em uma pessoa, não se espera nenhuma reposta. Agora, se recobrirmos com as proteínas do vírus, teremos uma resposta só contra essas proteínas”.
Outra característica única da vacina da UFPR é que o biopolímero faz dois papéis: além de carrear as proteínas ao seu redor, ele é adjuvante. Ou seja, aumenta a resposta imunológica, sem a necessidade de indução de uma segunda substância.
Após a aplicação de duas doses do imunizante, os pesquisadores coletam sangue dos camundongos para verificar os títulos de anticorpos produzidos
Estágio atual
Testes em camundongos revelaram que, após duas doses da vacina, a quantidade de anticorpos produzidos alcançou concentração maior que a da parceria AstraZeneca/Oxford.
Porém, para avançar para os testes clínicos, ainda são necessários três ensaios-chave. O primeiro deles é o de neutralização, em que se busca verificar por quanto tempo o nível de anticorpos permanece alto no organismo dos animais. Além disso, é necessário comprovar se esses anticorpos são capazes de bloquear a infecção pelo vírus, o chamado efeito neutralizante. “O que estamos vendo agora é quanto tempo dura essa resposta, para determinar se os efeitos da vacina são transitórios ou duradouros”, explica Souza.
O ensaio seguinte será o de proteção animal, em que se verificará qual é a melhor dose da vacina para proteger o organismo. Para isso, os animais, vacinados ou não, serão expostos ao vírus vivo.
Por fim, o teste toxicológico verificará se diferentes concentrações da vacina poderão trazer efeitos colaterais ao animal de forma global, tais como febre, danos ao sistema hepático ou renal. Só com o ensaio toxicológico concluído é que será possível solicitar à Anvisa a autorização para o início dos ensaios clínicos.
Transporte em pó
Existe a possibilidade de um estudo para que a vacina da UFPR seja transportada em pó para as localidades de vacinação. O objetivo é facilitar a logística de transporte e armazenamento no país, barateando o custo e facilitando o processo. “Ou seja, queremos remover todo o líquido, transformar essa suspensão de partículas em um pó para transportar e armazenar desta maneira até o momento da administração. Pode ser uma vantagem pensando na infraestrutura brasileira”, explica o professor Marcelo Müller dos Santos.
Spray nasal
Uma segunda abordagem do projeto elaborado pela UFPR é o estudo de uma preparação nasal para combater o coronavírus, uma vez que o Sars-Cov 2, como todo o vírus, entra naturalmente pelas vias respiratórias. “Se nós tivermos uma proteção nas vias respiratórias, isso impede que o vírus se dissemine no organismo”, sintetiza o professor Emanuel.
A novidade apresentou bons resultados na imunização, além de criar uma barreira para o vírus logo na porta de entrada do organismo humano. “Isto pode ser feito com uma adaptação das partículas. O imunizante continua o mesmo, mas a partícula é modificada. (…) Elas foram capazes de ativar o sistema imune e gerar anticorpos, inclusive do tipo IgA, que são anticorpos que normalmente são produzidos pelo sistema imune nas mucosas”, explicou o professor Marcelo.
O professor Breno Castello Branco Beirão ressalta que o imunizante em spray também reduz a transmissão do coronavírus. “Nas formas injetáveis da vacinação o efeito sobre a transmissão do vírus é menor. Então, a gente tem essa expectativa de que a vacina poderá, eventualmente, ser administrada dessa forma. Os testes das duas formas avançam paralelamente”.
No momento, a equipe está medindo a concentração de anticorpos gerados por esta via de imunização em camundongos. Uma das possibilidades é a proposição de uma proteção associada entre vacina e preparação nasal, para garantir a não-propagação do vírus mesmo após a imunização.
Parcerias
O projeto em desenvolvimento pela UFPR já conta com a financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), em parceria com o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), no valor de R$ 230 mil.
Souza destaca que muitos projetos de pesquisa não chegam à fase clínica e o financiamento poderá vencer esse obstáculo. “Se não avançarmos, ficaremos dependentes de quem possui a tecnologia, como no momento atual”, resume.
Na visão do pesquisador, o aporte do Governo do Estado amplia a possibilidade de uma vacina 100% brasileira ter produção a nível industrial. “É uma solução que pode ser implementada aqui no Brasil. Temos fábricas que podem produzir a proteína recombinante; a UFPR pode produzir o polímero e montar a nanopartícula. São processos desenvolvidos em laboratório baseados em pesquisas já publicadas e factíveis de se levar para a escala industrial”.