Pesquisadores do MIT desenvolveram uma nova nanopartícula lipídica (LNP) que promete tornar as vacinas de mRNA mais eficazes e potencialmente reduzir o custo por dose. Em estudos envolvendo camundongos, o novo LNP gerou com sucesso uma resposta imunológica equivalente àquelas alcançadas com materiais existentes aprovados pela FDA, mas em aproximadamente 1/100 da dose típica.
Por que isso é importante
As vacinas de mRNA provaram ser altamente eficazes contra doenças como a COVID-19, mas a sua produção pode ser dispendiosa. Reduzir a dosagem necessária e manter a eficácia oferece vários benefícios: custos de fabricação mais baixos, potencialmente menos efeitos colaterais e melhor acessibilidade para iniciativas globais de saúde.
A ciência por trás da inovação
As vacinas de mRNA existentes são encapsuladas em LNPs – pequenas esferas gordurosas – para proteger o frágil mRNA da degradação e facilitar a sua entrada nas células. Essas partículas normalmente compreendem cinco componentes principais: um lipídio ionizável (crucial para a força da vacina), colesterol, um fosfolipídio auxiliar, um lipídio de polietilenoglicol e mRNA. A equipe do MIT concentrou-se na otimização do lipídio ionizável para melhorar a eficiência da entrega.
Um design inovador
Os pesquisadores projetaram e examinaram uma biblioteca de novos lipídios ionizáveis, incorporando estruturas cíclicas para melhorar a entrega de mRNA e grupos éster para melhorar a biodegradabilidade. Através de múltiplas rodadas de triagem em camundongos, eles identificaram um LNP de alto desempenho, denominado AMG1541. Uma vantagem importante do AMG1541 é a sua capacidade superior de superar o “escape endossômico” – uma etapa crítica em que os LNPs devem romper os compartimentos celulares chamados endossomos para entregar seu mRNA. As novas partículas também se degradam mais rapidamente após a entrega da carga, minimizando potencialmente os efeitos colaterais.
Resultados promissores em testes de vacinas contra gripe
Para avaliar o potencial do mundo real, os pesquisadores utilizaram o LNP AMG1541 para administrar uma vacina mRNA contra influenza em camundongos. Quando comparada com uma vacina contra a gripe que utiliza SM-102, um lípido já aprovado para vacinas contra a COVID-19 (utilizada pela Moderna), a nova LNP gerou consistentemente a mesma resposta de anticorpos com apenas 1/100 da dose.
Resposta imunológica aprimorada e potencial para desenvolvimento rápido de vacinas
Investigações adicionais revelaram que os novos LNPs são mais eficazes na entrega da sua carga às células apresentadoras de antigénios – células imunitárias cruciais que apresentam antigénios estranhos para ativar outras células imunitárias (como células B e T). Além disso, tendem a se acumular nos gânglios linfáticos, aumentando a interação com o sistema imunológico. Isto poderia levar a um desenvolvimento mais preciso e rápido de vacinas contra a gripe sazonal, uma vantagem significativa em relação aos prazos tradicionais de produção de vacinas, que muitas vezes exigem que a produção comece com quase um ano de antecedência.
Aplicações mais amplas
Os investigadores acreditam que estas nanopartículas poderiam ser adaptadas para vacinas que visam outras doenças infecciosas, incluindo a COVID-19, o VIH e outras. “Descobrimos que funcionam muito melhor do que qualquer coisa que tenha sido relatada até agora. É por isso que, para quaisquer vacinas intramusculares, pensamos que as nossas plataformas LNP poderiam ser usadas para desenvolver vacinas para uma série de doenças”, disse Gupta, cientista pesquisador do Instituto Koch.
O desenvolvimento destes novos LNPs representa um passo significativo em direção a vacinas de mRNA mais acessíveis e acessíveis, abrindo caminho para melhores resultados de saúde global.
