Cientistas modificaram E. Coli com partes do vírus HIV para desenvolver uma vacina bem-sucedida

Nikolay Shcherbak, professor assistente de biologia na Universidade de Örebro, acaba de retornar à Suécia após participar de uma conferência na África do Sul, onde apresentou uma pesquisa que aumenta as chances de desenvolver uma vacina contra o HIV. Junto com outros pesquisadores, ele modificou geneticamente a bactéria probiótica E. Coli adicionando parte do vírus HIV a ela.

O artigo foi publicado na revista Microbial Cell Factories.

"Usando tecnologia avançada, inserimos sequências de DNA em locais específicos nas bactérias. Usamos uma parte do vírus HIV que não é infecciosa, mas ainda faz com que o corpo produza anticorpos neutralizantes", diz Shcherbak.

E. Coli vivem nos intestinos de humanos e outros animais, e algumas variantes causam diferentes tipos de infecções. No entanto, também existem variantes benéficas dessas bactérias que podem ajudar a melhorar sua microflora intestinal. Uma dessas bactérias, a cepa probiótica de E. Coli Nissle, foi usada por pesquisadores de Örebro em seu estudo.

"As bactérias que usamos são vendidas como suplementos alimentares na Alemanha, mas, até onde sei, não estão disponíveis na Suécia. Esses suplementos são recomendados para pessoas com síndrome do intestino irritável (SII) ou outros distúrbios estomacais."

O HIV é um vírus que pode levar à doença fatal da imunodeficiência, AIDS, para a qual não há cura. No entanto, existem medicamentos para tratar o HIV que permitem que as pessoas infectadas vivam sem sintomas ou risco de transmitir a doença.

“Uma pessoa infectada pelo HIV deve tomar medicamentos antirretrovirais pelo resto da vida, e seu custo pode ser inacessível para todos. Os pesquisadores desenvolvem uma vacina há muitos anos, mas, infelizmente, isso não é uma prioridade para as empresas farmacêuticas”, diz Shcherbak.

Se a bactéria desenvolvida na Universidade de Örebro levar a um produto farmacêutico aprovado, ele poderá ser tomado em forma de comprimido. As vacinas em forma de comprimido têm vantagens significativas sobre as vacinas que devem ser injetadas. Os comprimidos são mais simples e convenientes de usar e não precisam ser armazenados em baixas temperaturas como alguns COVID-19 vacinas.

Modelagem homóloga da proteína recombinante OmpF-MPER. Vistas superior (A) e lateral (B) do trímero da proteína OmpF da cepa E. Coli K-12 (com base em 6wtz.pdb). Vistas superior (C) e lateral (D) da proteína OmpF-MPER prevista de EcN-MPER, modelagem de homologia realizada na estrutura de 6wtz.pdb usando a ferramenta SWISS-MODEL. A localização da sequência MPER é indicada em verde. Fonte: Microbial Cell Factories (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8

Em muitas tentativas anteriores de usar bactérias para produzir vacinas, os pesquisadores usaram genes de resistência a antibióticos para preservar modificações genéticas em bactérias. No entanto, este método pode levar a consequências negativas, como a resistência aos antibióticos, que é um problema crescente de saúde pública global. Usando a tecnologia CRISPR/Cas9, pesquisadores de Örebro criaram uma modificação genética estável em bactérias probióticas sem a necessidade de genes de resistência a antibióticos.

Shcherbak não vê riscos no uso de bactérias geneticamente modificadas. No entanto, são necessárias mais pesquisas, incluindo testes em animais, antes que a tecnologia seja testada em humanos e a vacina possa ver a luz do dia.

“Leva pelo menos alguns anos para preparar e obter aprovações éticas. Em condições normais, o desenvolvimento de medicamentos leva cerca de dez anos”, diz Shcherbak.