Nossa pele está rastejando com Staphylococcus aureus, a bactéria responsável pela maioria das infecções por estafilococos. Normalmente, o staph é inofensivo, mas às vezes – se romper a barreira da nossa pele ou pegar carona em nossa comida – pode causar erupções cutâneas graves, intoxicação alimentar e até a morte. Por mais de um século, pesquisadores e médicos tentaram encontrar uma maneira de vacinar contra infecções por estafilococos sem sucesso. Agora os pesquisadores apontam para uma possível explicação: o estafilococo nos conhece muito bem.
“Staph desenvolveu algum tipo de truque que permite [it] poder coexistir com os humanos”, diz George Liu, pediatra e pesquisador de doenças infecciosas do Rady Children’s Hospital-San Diego. Ele achou curioso que as vacinas direcionadas ao staph fossem muito bem-sucedidas em modelos animais, mas todas fracassassem em testes em humanos, e começou a se perguntar se havia algo sobre o hospedeiro bacteriano – nós humanos, isto é – que pudesse estar impedindo o desenvolvimento de uma infecção bem-sucedida. vacina.
Essa é uma ideia intrigante. Mas explorar essa hipótese em experimentos humanos acaba sendo uma proposta difícil porque muitos de nós estão contaminados demais para serem bons cobaias. “Um em cada três de nós é colonizado por estafilococos”, diz Liu, e quase 50% dos bebês humanos são colonizados nos primeiros dois meses de vida.
No entanto, Liu e sua equipe se encarregaram de descobrir por que uma vacina contra estafilococos falhou miseravelmente em humanos, apesar de seu sucesso em animais. Uma vacina que outros pesquisadores usaram em ensaios clínicos produziu anticorpos contra IsdB, uma proteína envolvida na absorção de ferro. A vacina anti-IsdB passou por um dos maiores ensaios de fase III para estafilococos em 2013, com mais de 8.000 participantes. Infelizmente, a vacina não foi apenas ineficaz; também provou ser mais mortal para aqueles que pegaram staph depois de serem vacinados. Liu queria saber por quê.
Injetar um conjunto de camundongos com uma solução salina enquanto injetava outro grupo com estafilococos vivos nas semanas anteriores à vacinação permitiu que os pesquisadores comparassem diferentes níveis de eficácia da vacina nos dois grupos. Quando os camundongos livres da doença foram vacinados, “foi um enorme sucesso”, diz Liu. Mas em camundongos que já tinham estafilococos, “a vacina não funcionou”, diz ele. “Na verdade, o que foi tão surpreendente foi [the efficacy] era uma linha plana. Não funcionou. Foi 0 por cento.”
Nesse caso, Liu descobriu que a resposta imune de uma infecção anterior por estafilococos renderia qualquer resposta imune futura – mesmo uma induzida por uma vacina –ser ineficaz. Quando o sistema imunológico respondeu a uma infecção natural por estafilococos em vez de uma vacina, os anticorpos que visavam o IsdB não impediram realmente o crescimento e a disseminação do estafilococo. Esses eram os anticorpos que o sistema imunológico lembrava, então pode-se presumir incorretamente que eles protegeriam contra doenças. Em comparação, os anticorpos que os camundongos livres da doença geraram por meio da vacinação funcionaram muito bem para prevenir o estafilococo. As diferentes respostas não explicam totalmente por que o fracasso da vacina em roedores que sofreram uma infecção anterior: se a vacina estava gerando anticorpos protetores em camundongos saudáveis, ela ainda deveria ter fornecido algum nível de proteção naqueles animais que haviam capturado estafilococos anteriormente.
O culpado parece ser a memória do sistema imunológico dos anticorpos não protetores, que neutraliza qualquer efeito positivo dos anticorpos da vacina. Isso dá ao estafilococo uma maneira dupla de escapar do sistema imunológico. “[The first] é trazer de volta o anticorpo ruim, o que impede a formação de muitos anticorpos bons”, diz Liu, “E o segundo passo é: você pode ter anticorpos ruins ainda mais e realmente superar os bons anticorpos, então eles não funcionam. ” De fato, quando camundongos previamente protegidos por vacinas receberam uma mistura de anticorpos humanos contra estafilococos, eles perderam a proteção conferida a eles pela vacina, presumivelmente porque os anticorpos não protetores produzidos por uma infecção estafilocócica real superaram aqueles produzidos pela vacinação. Quando Liu e sua equipe entenderam por que essa vacina falhou, eles conseguiram fazê-la funcionar adicionando componentes que alteravam qual seção da proteína IsdB era alvo de anticorpos produzidos pela vacina. Os resultados foram divulgados em Hospedeiro celular e micróbio.
“De fato, é útil aprender com as falhas”, como por que a vacina IsdB original pode ter falhado, diz Jan Poolman, chefe de descoberta de vacinas bacterianas e desenvolvimento inicial da Janssen Vaccines & Prevention na Holanda. As vacinas contra estafilococos são necessárias como uma ferramenta de saúde pública, principalmente para pessoas idosas. Poolman, que não esteve envolvido no estudo de Liu, acha que, apesar dos obstáculos, esta pesquisa é um passo para entender como essas vacinas devem ser desenvolvidas. “Isso se encaixa no crescente entendimento de que uma abordagem mais clássica para desenvolver uma vacina não será tão ideal para Staphylococcus aureus,” ele diz.
As vacinas são geralmente desenvolvidas para atingir importantes proteínas de superfície, como IsdB, sob a suposição de que os anticorpos produzidos pelo sistema imunológico irão incapacitar o vírus ou a bactéria. Liu diz que isso pode funcionar bem para doenças que são mais novas para os humanos, como o COVID. Quando a doença teve a oportunidade de descobrir como escapar do nosso sistema imunológico, no entanto, essa abordagem clássica da virologia não funciona tão bem. “Há uma lista de vacinas que todos nós temos lutado para fazer desde sempre”, diz ele. “O mesmo princípio do qual estamos falando [with this vaccine] pode se aplicar a essas vacinas difíceis de fazer”. Liu planeja verificar ainda mais se essa é uma tática de evasão que outras cepas de estafilococos usam e investigar como a bactéria está realmente enganando nosso sistema imunológico. Enquanto isso, ele sugere que entender que o sistema imunológico humano pode se comportar de maneira diferente em relação a doenças comuns pode ser uma adição valiosa ao desenvolvimento de vacinas.
É necessário mais trabalho para desenvolver uma vacina contra estafilococos totalmente funcional, e os pesquisadores continuarão trabalhando para desarmar sua bolsa de truques, diz Poolman. Sua equipe está trabalhando no desenvolvimento de uma vacina que, ao contrário das vacinas tradicionais, não ataca as proteínas de superfície do staph. Em vez disso, tem como alvo uma toxina que o estafilococo produz durante uma infecção. “Vemos um número crescente de doenças infecciosas em adultos, particularmente adultos mais velhos, com bactérias como S. aureus”, diz Poolman, “é por isso que nós, em vacinologia, estamos realmente determinados a desenvolver esta vacina”.
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