Estudando o Coronavírus: Dos Vetores às Vacinas

https://www.ibiology.org/human-disease/coronaviruses

Os pesquisadores de doenças infecciosas, a Dra. Tracey Goldstein e o Dr. Koen Van Rompay, discutem o processo de detectar e identificar um novo coronavírus e as etapas necessárias para desenvolver uma vacina.

Quando ocorre um surto de uma doença infecciosa, profissionais de saúde e médicos se mobilizam, mas também há equipes de pesquisadores que entram em ação. A Dra. Tracey Goldstein e o Dr. Koen Van Rompay estão ativamente envolvidos em iniciativas diferentes para encontrar respostas sobre a pandemia do COVID-19. Eles falam sobre o processo de estudar o coronavírus e outras doenças infecciosas, as etapas seguidas quando surge um surto, e como esse processo pode ser melhorado. O mundo em mudança no qual vivemos torna a previsão de surtos um desafio, mas eles nos ensinam sobre como entender e responder ao próximo surto.

Para saber mais sobre nossas conversas com a Dra. Goldstein e o Dr. Van Rompay, leia a entrevista completa em:
Continuing the Conversation:  Dr. Tracey Goldstein on One Health, Bats, and Looking Ahead
https://www.ibiology.org/continuing-conversation-tracey-goldstein
Continuing the Conversation: Dr. Koen Van Rompay on Vaccine Development and Animal Models
https://www.ibiology.org/continuing-conversation-koen-van-rompay

Biografia dos Palestrantes:
Tracey Goldstein, PhD
Tracey Goldstein é Professora no Department of Pathology, Immunology and Microbiology e Diretora Associada do One Health Institute. A Dra. Goldstein é Co-Diretora Investigadora e líder na Detecção de Patogenia do PREDICT, um projeto do programa USAID Emerging Pandemic Threats. Ela supervisiona o One Health Institute Laboratory e o Marine Ecosystem Health Diagnostic and Surveillance Laboratory. A Dra. Goldstein recebeu seu B.S em Aquatic Biology na UC Santa Barbara e seu PhD em Comparative Pathology na UC Davis.

Koen Van Rompay, DVM, PhD
Koen Van Rompay é pesquisar veterinário da Bélgica, e concluiu seu PhD na UC Davis. É o Cientista Principal na Infectious Disease Unit na California National Primate Research Center (CNPRC) na UC Davis. O conhecimento do Dr. Van Rompay é em primatas não humanos para infecções virais, principalmente em HIV e Zika vírus, mas recentemente também em COVID-19. Sua pesquisa se concentra principalmente em vacinas e drogas antivirais para prevenir ou tratar infecções desses vírus. Também fundou a ONG Sahaya International.

Créditos:
Além da equipe do iBiology, este vídeo foi viabilizado através de:
•Edição: Isabel Ponte e Adam Bolt, The Edit Center
•Design e Gráficos: Chris George e Maggie Hubbard
•Videografia: Jeremy Poulos, UC Davis Academic Technology Services
•Imagens e Gravações: NSF, NIH, UC Davis School of Veterinary Medicine, California National Primate Research Center, Nigel Walker
•Música: APM Music (“Idea Space”), Jingle Punks (“Needle Drop”), e iSpy Music

Meu nome é Tracey Goldstein,

E trabalho na Escola de Medicina
Veterinária da UC Davis.

Sou professora no
Departamento de Patologia,

Microbiologia e Imunologia,

e Diretora Associada da

One Health Institute.

E o que estamos fazendo é, especificamente,
estudando as doenças animais

tentando entender como elas podem
saltar de animais para pessoas.

Um bom exemplo é essa epidemia
de coronavírus atual,

que está afetando pessoas,

mas que entendemos que teve
origem provável em animais.

Meu nome é Kon Van Rompay.

Trabalho no

Centro Nacional de Pesquisa em Primatas
da California na UC Davis.

O que estamos tentando fazer é criar

as vacinas mais efetivas.

E tentando desenvolver drogas antivirais

para tratar pessoas que já foram infectadas.

Quando surge uma nova doença viral,

a primeira coisa que você precisa saber é

que vírus é esse.

Você quer saber quem é o inimigo real.

Antigamente, os métodos eram muito lentos...

técnicas como microscopia eletrônica.

Hoje, com o sequenciamento
do genoma viral,

em poucos dias você consegue identificar

que tipo de vírus está causando
uma nova epidemia.

Então, quando você sequencia o genoma,

você passa a buscar onde

possa existir mutações,

e aquilo irá dizer quais partes
do genoma viral

são importantes, por exemplo,

para acessar as células humanas.

Muitos dos vírus animais

são capazes de infectar células animais,

mas não tem o mesmo

arsenal para infectar células humanas.

Mas vírus de RNA, como o ebolavírus
ou o coronavírus,

possuem genomas um pouco
mais instáveis.

Estão, digamos, sempre mudando.

Essas grandes mudanças no genoma,

acontecem a todo instante,

e às vezes são aleatórias,

mas de vez em quando,

uma mudança pode ocorrer
em partes do genoma

tornando-as, de repente,

infecciosas aos humanos.

Para desenvolver uma vacina contra
um novo agente infeccioso,

podemos aprender muito
da natureza biológica

do vírus.

Para que um vírus
infecte uma célula humana,

ele precisa ser capaz de se ligar

ao que chamamos de receptor.

Análogo a uma fechadura e uma chave.

Quando pensamos no coronavírus,

na proteína espinhosa, que são

as proteínas na parte
externa do vírus...

sabemos que aquilo é
a parte importante do vírus

para ser capaz de entrar
nas células humanas.

Um vez ciente disso,

nos perguntamos:

qual parte do vírus eu deveria usar

na construção da vacina?

O que tentamos fazer com a vacina

é elaborar uma estratégia

que imite uma resposta imune natural

à infecção.

Podemos fazer isso usando

uma versão viva, porém atenuada do vírus,

ou tomando partes
de uma de suas proteínas.

Nós queremos chegar a algo

que seja muito específico contra o vírus,

e que tenha a menor reação cruzada

na proteína hospedeira,

para minimizar as chances
de qualquer efeito colateral.

Em 2016, quando o vírus da Zika rompeu,

diferentes centros de estudos em primatas...

se organizaram em grupos de trabalho.

Algo semelhante começou agora

para o novo coronavírus.

Pessoas têm se achegado bastante

às novas informações

logo que se tornam públicas,

compartilhando-as antes mesmo
de serem publicadas.

Estamos tendo conversas

para compartilhar nosso progresso

e realizar brainstorms para
desenhar experimentos.

Logo mais, um dos primeiros centros irá

infectar alguns macacos com coronavírus.

Queremos estudar doenças em modelos animais

que imitem a doença humana.

Fomos além dos ratos e camudongos

para espécies mais altas.

A mais próxima dos humanos

são os primatas não humanos

como macacos-rhesus.

E eles costumam ser o passo final

para passarmos aos
testes clínicos em humanos.

Testes em humanos são realizados
em etapas diferentes.

A Fase 1 do teste é responder, "será segura"?

Se parecer promissora, então
vamos à Fase 2,

onde testamos em mais pessoas.

E então chegamos à Fase 3,

a primeira onde realmente
esperamos responder

se a vacina funciona.

Ela nos protege contra a infecção?

Se pudermos nos comunicar

e colaborar muito eficientemente,

compartilhando protocolos,

podemos progredir muito rapidamente.

Penso que durante uma epidemia

se exige uma resposta diária,

tentando entender
como superarmos a curva

e controlar o problema.

Mas depois disso é quando, de fato,

o grande trabalho começa.

Muitas destas doenças
que causam pandemias

vêm do meio selvagem.

E nosso mundo está mudando

de fato, muito rápido.

Estamos nos mudando para lugares onde
não costumávamos viver, entre animais.

Derrubando florestas,
dando lugar à fazendas,

ou vivendo em cavernas para minerá-las.

Nossos comportamentos costumam ser
agentes facilitadores da contaminação.

O que estamos fazendo é coletando
amostras por toda parte

ao redor do mundo.

Focamos em morcegos, roedores e primatas.

Então, o que queríamos fazer era

especificamente, buscar e identificar
quantos diferentes

coronavírus seríamos capazes de encontrar
em diferentes espécies.

E o que foi interessante é que,

apesar de conseguirmos amostras
de todas essas diferentes taxa,

cerca de 98% de todos os
coronavírus que encontramos

foram em morcegos.

E então mapeamos
a diversidade de espécies de morcegos

nos quais encontramos esses coronavírus.

Então, criamos um mapa de calor.

Isso nos mostrou onde os vírus estão,

e depois colorimos lugares onde encontramos

grande diversidade
de espécies de morcegos.

E isso é útil, porque nos ajuda a

projetar onde podemos
encontrar outros coronavírus,

se soubermos onde essas espécies estão.

O investimento que fazemos em pesquisas
de doenças infecciosas

paga...

mais que o estudo de
uma doença em particular,

mas a melhoria
de todo o conhecimento científico

sobre doenças infecciosas
sobre o nosso sistema imunológico.

O que deve haver é

apoio sustentado à pesquisa

para estas coisas antes, durante,

e depois de surtos.

O surto acaba, e então,
os financiamentos também,

e então vacinas morrem em laboratórios

sem serem finalizadas e testadas.

Precisamos buscar meios
para evitar isso,

evitando esses esforços descomunais
de tempos em tempos,

mas sempre apoiar
esse tipo de trabalho.

Se pudéssemos sequenciar genomas

de, digamos, uma infinidade
de diferentes coronavírus,

quantos tipos diferentes de células
elas poderiam infectar?

E então, o que você precisaria fazer
para revertê-las?

Você poderia, potencialmente,
em algum tempo,

gerar dados que poderiam

dar indícios de coisas

previsíveis.

Podemos utilizar esse banco
de conhecimento

para realizarmos intervenções

muito mais rápidas
no combate às novas doenças.

Se pudermos entender
mais sobre os vírus

que estão lá fora,

e desenvolver terapias e vacinas

e algo mais no lugar,

podemos nos preparar melhor
para responder

à próxima surpresa

ao invés de nos assustarmos
toda vez

que algo novo surgir.