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
do 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 tentamos 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 verdadeiro inimigo.

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
podem existir mutações,

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

antes de passarmos
para os 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 rapidamente,

compartilhando protocolos,
podemos progredir com mais rapidez.

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 pesado começa.

Muitas dessas 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.

O que queríamos fazer
era buscar e identificar

quantos coronavírus diferentes

conseguiríamos encontrar
em diferentes espécies.

O interessante é que,

apesar de termos amostrado
todos esses táxons diferentes,

cerca de 98% de todos os
coronavírus que encontramos

foram em morcegos.

Depois 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 os lugares
onde encontramos

grande diversidade
de espécies de morcegos.

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 vale a pena,

não só estudando uma doença em particular,

mas melhorando todo
conhecimento científico

sobre doenças infecciosas
do nosso sistema imunológico.

O que deve haver é um apoio
sustentado à pesquisa

para estas coisas antes, durante
e após os surtos.

O surto acaba e os financiamentos também,

e as vacinas ficam paradas
nos laboratórios

sem serem finalizadas e testadas.

Precisamos buscar meios para evitar isso,

não ter esses altos e baixos,

mas sempre apoiar esse tipo de trabalho.

Se pudéssemos sequenciar genomas

de, digamos, uma infinidade
de diferentes coronavírus,

quantos tipos diferentes de células
poderiam infectar?

E o que precisaríamos fazer
para alterá-las?

Com o tempo, potencialmente poderíamos,

gerar dados que talvez pudessem

dar indícios de coisas
que poderíamos prever.

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 preparar outras coisas,

podemos nos preparar melhor para responder

ao próxima desafio

em vez de ficarmos lutando toda vez

que algo novo surge.