19 de abr. de 2023

Nova vacina de células T gerada por IA "apresenta imunidade duradoura" contra o COVID-19




SCTD, 18/04/2023 



A plataforma de inteligência artificial tem a capacidade de projetar com eficiência vacinas baseadas em células T que oferecem ampla proteção. A plataforma também pode ser usada para desenvolver vacinas contra a gripe sazonal e outras vacinas.

Pesquisadores da Penn State se uniram à Evaxion Biotech em um estudo inovador que revela o potencial de uma vacina gerada por IA no fornecimento de imunidade contra futuras variantes do COVID-19. Ao contrário das vacinas COVID-19 atuais, que visam a proteína spike do vírus SARS-CoV-2 e são propensas a perder eficácia devido a mutações, esta vacina se concentra no desencadeamento de uma resposta de células T. Isso pode resultar em uma imunidade mais duradoura e servir de modelo para outras doenças virais sazonais, como a gripe. Este estudo marca a primeira vez que uma vacina gerada por AI foi testada e mostrou-se eficaz em um modelo de desafio viral vivo.

O estudo conduzido pelos pesquisadores da Penn State e da Evaxion Biotech testou a eficácia de uma vacina baseada em células T contra SARS-CoV-2 em camundongos. Os resultados mostraram uma notável taxa de sobrevivência de 87,5% entre os camundongos vacinados, em comparação com apenas 1 camundongo do grupo controle. Além disso, todos os camundongos sobreviventes que receberam a vacina eliminaram o vírus dentro de duas semanas após serem experimentados com uma dose letal de SARS-CoV-2.

As descobertas foram publicadas recentemente na revista Frontiers in Immunology.

Até onde sabemos, este estudo é o primeiro a mostrar proteção in vivo [em um organismo vivo] contra COVID-19 grave por uma vacina de células T projetada por IA”, disse Girish Kirimanjeswara, professor associado de ciências veterinárias e biomédicas na Penn State. “Nossa vacina foi extremamente eficaz na prevenção de COVID-19 grave em camundongos e pode ser facilmente ampliada para começar a testá-la também em humanos. Esta pesquisa também abre caminho para o potencial design rápido de novas vacinas de células T contra doenças virais emergentes e sazonais, como a gripe”.

Por que precisamos de uma vacina COVID-19 baseada em células T quando as vacinas de mRNA que já estão em uso são tão eficazes?

Segundo Kirimanjeswara, a proteína spike do vírus SARS-CoV-2 está sob forte pressão de seleção, o que pode resultar em mutações que impulsionam o surgimento de novas variantes.

Isso significa que os fabricantes de vacinas terão que continuar criando novas vacinas que visam novas variantes, e as pessoas precisam continuar recebendo essas novas vacinas”, disse ele.

Em vez de visar a proteína spike em constante mutação, a equipe da Evaxion Biotech projetou uma vacina que incluía 17 epítopos de várias proteínas do SARS-CoV-2 que são reconhecidas pelo sistema imunológico. Esses epítopos provocam uma resposta imune de uma ampla seleção de células T, garantindo uma cobertura sustentada de variantes futuras.

O vírus teria que passar por muitas mutações para poder escapar dessa imunidade mediada por células T, então essa é uma vantagem”, disse Kirimanjeswara. “A segunda vantagem é que a imunidade mediada por células T geralmente é duradoura, então você não precisa de doses repetidas de reforço”.

Se as células T são tão boas em lembrar de agentes estranhos, por que as vacinas COVID-19 de primeira geração foram projetadas para obter respostas de anticorpos?

“É mais difícil e leva mais tempo produzir uma vacina baseada em células T do que uma baseada em anticorpos”, disse Kirimanjeswara. “Dada a urgência com que precisávamos ($) de uma vacina para enfrentar a pandemia de COVID-19, faz sentido que os fabricantes de vacinas tenham criado uma vacina baseada em anticorpos. Agora que a urgência passou, uma vacina baseada em células T de segunda geração pode ser mais eficaz e durar mais tempo”.

De acordo com o co-autor Anders Bundgaard Sørensen, diretor de projeto da Evaxion Biotech, outras empresas de biotecnologia estão desenvolvendo vacinas baseadas em células T, mas a vacina desta equipe usa vários tipos de inteligência artificial em uma plataforma chamada RAVEN (Rapidly Adaptive Viral rEspoNse) para prever alvos ideais para vacinas.

O RAVEN é realmente adaptável”, disse Sørensen. “Não precisamos esperar a chegada de uma nova cepa de vírus para desenvolver uma vacina. Em vez disso, podemos prever o que será necessário com antecedência. Isso não é algo que os outros estão fazendo agora.”

Sørensen observou: “É muito mais fácil obter uma ampla cobertura com uma vacina de células T, pois podemos incluir vários epítopos direcionados a diferentes proteínas”.

Ele acrescentou que, além de produzir melhores vacinas contra a COVID-19, a plataforma RAVEN poderia ser usada para desenvolver melhores vacinas contra influenza.

Muitas vezes, as vacinas contra influenza projetadas funcionam apenas 30 a 40% das vezes, então muitas pessoas acabam ficando doentes”, disse ele. “À medida que o mundo se torna cada vez mais integrado, esse problema se torna cada vez maior. Nossa plataforma usa IA para prever melhor o que será necessário.”

Sørensen observou que a Evaxion se beneficiou da parceria com Kirimanjeswara e seus colegas da Penn State por causa de sua profunda experiência em modelos animais de doenças infecciosas e porque a universidade abriga um laboratório BSL-3 no qual eles podem estudar com segurança o vírus SARS-CoV-2.

Ele disse: “Nossos resultados são uma prova do poder das parcerias indústria-universidade”.

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Fonte:https://scitechdaily.com/new-ai-generated-t-cell-vaccine-showcases-long-lasting-immunity-against-covid-19/ 

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