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,

trabalho na Escola de Medicina
Veterinária da UC Davis.

Sou professora
do Departamento de Patologia,

Microbiologia e Imunologia,

e Diretora Associada One Health Institute.

Estamos estudando as doenças em animais,

tentando entender como elas podem
extrapolar de animais para pessoas.

Um bom exemplo é essa epidemia
atual do coronavírus,

que está afetando pessoas,

e entendemos que teve
uma provável origem em animais.

Meu nome é Kon Van Rompay.

Trabalho no California National Primate
Research Center em UC Davis.

O que estamos tentando fazer é criar

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 precisamos saber

é que vírus é esse.

Queremos saber quem é o inimigo real.

Antigamente, os métodos eram muito lentos,

com técnicas como microscopia eletrônica.

Hoje, com o sequenciamento
do genoma viral,

em poucos dias conseguimos identificar

que tipo de vírus está causando
uma nova epidemia.

Então, quando sequenciamos o genoma,

passamos a buscar em que parte
possam existir mutações,

o que irá nos mostrar quais partes
do genoma viral

são importantes, por exemplo,
para invadir as células humanas.

Muitos dos vírus animais são capazes
de infectar células animais,

mas não tem o mesmo mecanismo
para infectar células humanas.

Mas os vírus ARN, como o ebola
ou o coronavírus,

possuem genomas
um pouco mais instáveis.

Estão, digamos, sempre mudando.

Provavelmente 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
com a 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,

o espigão de proteínas, as proteínas
que ficam na parte externa do vírus,

sabemos que essa
é a parte importante do vírus

que o faz capaz de invadir
células humanas.

Um vez ciente disso, queremos descobrir

qual parte do vírus deveríamos usar

na construção da vacina.

O que tentamos fazer com a vacina

é elaborar uma estratégia

que simule uma resposta
imunológica 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 normal,

para minimizar as chances
de qualquer efeito colateral.

Em 2016, quando o vírus da Zika surgiu,

começamos a trabalhar em vários centros
de estudos em primatas.

Algo semelhante começou agora
para o novo coronavírus.

Pessoas têm se aproximado mais,

trazendo novas informações
logo que se tornam públicas,

compartilhando-as antes mesmo
de serem publicadas.

Estamos fazendo reuniões

para compartilhar nosso progresso

e fazer brainstorms
para desenhar experimentos.

Logo, um dos primeiros centros irá
infectar alguns macacos com coronavírus.

Queremos estudar doenças
em animais modelos

que simulem a doença humana.

Fomos de ratos e camundongos
a espécies mais evoluídas.

A mais próxima dos humanos

são os primatas não humanos

como macacos-rhesus.

Eles costumam ser a etapa final

para passarmos aos
testes clínicos em humanos.

Testes em humanos são realizados
em etapas diferentes.

A Fase 1 do teste responde: "É segura"?

Se for promissor, seguimos para a Fase 2,

em que testamos mais pessoas.

E 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 nos antecipar à curva

e controlar o problema.

Mas depois disso é quando, de fato,
o trabalho duro começa.

Muitas destas doenças
que causam pandemias

vêm do meio selvagem.

Nosso mundo está mudando muito rápido.

Estamos morando em lugares onde não íamos
antes, levando nossos animais.

Derrubando florestas,
dando lugar à fazendas,

ou entrando em cavernas para minerá-las.

Provavelmente nosso comportamento
está facilitando a contaminação.

Estamos coletando amostras
de todas as partes, 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.