Cientistas desenvolveram uma vacina contra uma notória superbactéria resistente a medicamentos, visando moléculas presentes na sua superfície que também se encontram noutras bactérias e em fungos.
Embora tenha sido testada apenas em ratinhos, a vacina proporciona níveis elevados de protecção contra Staphylococcus aureus, uma espécie bacteriana que pode habitar o nariz das pessoas, mas que também provoca infecções na pele e no sangue, bem como contra a sua variante resistente à meticilina, Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA).
O desafio de criar vacinas bacterianas
Desenvolver vacinas contra bactérias não é simples. Em Dezembro de 2022, existiam 94 candidatos a vacinas bacterianas em ensaios com animais e outros 61 em desenvolvimento clínico. Contudo, na altura dessa análise, uma vacina contra S. aureus era considerada improvável e inviável.
Não foi por falta de tentativas. S. aureus integra a lista de agentes patogénicos prioritários da Organização Mundial da Saúde devido à sua presença em hospitais, e várias vacinas contra S. aureus foram avaliadas sem grande êxito.
Uma parte da dificuldade resulta do facto de S. aureus estar especialmente bem equipada com estruturas à superfície das células e dispor de muitos mecanismos para iludir o sistema imunitário. Por isso, uma vacina eficaz teria provavelmente de atingir várias partes da bactéria em simultâneo, impedindo-a de escapar.
As vacinas contra infecções bacterianas têm também sido amplamente negligenciadas em favor de soluções mais imediatas ou aparentemente mais prováveis para a resistência aos antibióticos, como prescrever antibióticos de forma mais criteriosa, criar novas classes de antibióticos que actuem sobre os agentes patogénicos de outras formas e reduzir a sua utilização na pecuária.
Ainda assim, apesar dessas medidas e de algumas vacinas bacterianas bem-sucedidas, a resistência aos antibióticos continua a ser uma ameaça crescente e um problema urgente. Em 2019, a resistência antimicrobiana bacteriana ocupava o terceiro lugar entre as principais causas de morte em todo o mundo.
A MRSA suscita particular preocupação, pois causa infecções em hospitais, prisões e lares de idosos, mas também na comunidade em geral.
"Há preocupações de que, ao ritmo a que as coisas avançam, talvez dentro de 20 ou 30 anos poucos dos nossos medicamentos sejam de todo eficazes", afirma o químico Xuefei Huang, da Michigan State University, que liderou o grupo de investigação responsável por este estudo recente. "Isto levar-nos-ia de volta à era pré-antibiótica."
As vacinas, porém, podem ajudar a antecipar o problema, prevenindo infecções e, consequentemente, diminuindo a necessidade de antibióticos para as tratar. "Isto reduz a probabilidade de as bactérias desenvolverem resistência, quebrando o ciclo", explica Huang.
A vacina contra Staphylococcus aureus baseada em PNAG
Para desenvolver a vacina, a equipa de Huang concentrou-se numa molécula denominada poli-β-(1–6)-N-acetilglucosamina (PNAG), um hidrato de carbono existente na parede celular de Staphylococcus e conhecido por ajudar a bactéria a escapar ao sistema imunitário.
Em geral, as bactérias estão cobertas de hidratos de carbono, compostos químicos formados por açúcares. Embora cada um possa constituir um novo alvo para vacinas, estas estruturas também tornam o cenário mais complexo.
A PNAG encontra-se ainda em muitas outras bactérias e até em fungos - que estão a emergir como outra enorme ameaça à saúde mundial. Porém, uma secção essencial da estrutura da PNAG varia muito entre diferentes agentes patogénicos, o que dificulta a sua utilização como alvo.
A equipa de Huang criou uma biblioteca com 32 estruturas distintas de PNAG, com diferentes grupos moleculares ligados a uma espinha dorsal açucarada comum. O efeito desses grupos laterais nas interacções de S. aureus com o sistema imunitário ainda não é bem compreendido.
"Queríamos saber: existiria uma combinação ideal para melhorar a eficácia da vacina contra Staph aureus e a disposição faz diferença?", explica Huang.
Duas combinações pareceram particularmente promissoras e podiam ser sintetizadas com facilidade. Contudo, a PNAG e outros hidratos de carbono não costumam desencadear respostas imunitárias fortes nos seres humanos. Assim, a equipa modificou um bacteriófago - um vírus que infecta apenas bactérias específicas - para transportar centenas de estruturas de PNAG e reforçar a resposta imunitária à vacina.
Resultados nos ratinhos e próximos passos
Ao testar o bacteriófago carregado com PNAG em ratinhos, os investigadores verificaram que a vacina conferia aos animais "protecção quase completa" contra infecções por S. aureus, incluindo MRSA.
A nova formulação vacinal superou também outro sistema de administração de vacina com PNAG que está actualmente em ensaios em humanos, ao produzir níveis mais elevados de anticorpos protectores nos ratinhos. Os níveis de anticorpos mantiveram-se elevados durante um ano após a imunização e puderam voltar aos valores máximos após quase dois anos, o que sugere que a vacina poderá oferecer protecção duradoura.
Naturalmente, será necessária muito mais investigação para determinar se este novo candidato a vacina funciona em animais maiores e, eventualmente, em seres humanos, se é seguro e em que doses. O caminho a percorrer continua a ser longo.
A investigação foi publicada na Nature Communications.
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