Vacina com IA: Cambridge busca proteção universal contra pandemias futuras

Vírus como o SARS-CoV-2, causador da Covid-19, mudam constantemente devido a mutações, requerendo atualizações contínuas nas vacinas para manter a eficácia contra novas variantes. Isso nos deixa, de certa forma, sempre reagindo às ameaças.

No entanto, pesquisadores da Universidade de Cambridge desejam inverter essa situação: usando inteligência artificial (IA), eles criam antígenos que identificam características comuns dos coronavírus. Assim, poderiam prevenir futuras pandemias antes que elas surjam.

O estudo, publicado no Journal of Infection, explica que o método computacional foi usado para desenvolver antígenos, mas que a vacina é uma vacina de DNA, uma tecnologia que traz várias vantagens sobre as tradicionais, e que já mostrou segurança em humanos.

Inteligência artificial não é o foco principal, embora acompanhe o desenvolvimento da vacina. A IA permite analisar milhares de sequências genéticas de coronavírus humanos e animais para detectar padrões quase imutáveis e criar um novo antígeno usado na vacina experimental.

Ronald Vargas, diretor do Mestrado em Gestão de Serviços de Saúde da Centrum PUCP, explicou: “Hoje estamos sempre atrás do vírus. A meta agora é antecipar-se.” Ele destaca que a IA acelera o processo que, tradicionalmente, demandaria muito trabalho e tempo.

Vargas também ressalta que o desenvolvimento de medicamentos pode levar até 15 anos com altas taxas de insucesso, enquanto a IA pode reduzir esse tempo e aumentar a eficiência, facilitando respostas rápidas a futuras pandemias.

Como funciona a vacina universal

Chamada de vacina universal por visar sarbecovírus — família que inclui SARS-CoV, SARS-CoV-2 e coronavírus de morcegos com potencial de infectar humanos —, a vacina busca induzir resposta imunológica contra regiões conservadas da proteína Spike desses vírus, que mudam pouco entre as variantes.

Assim, ao focar nessas regiões estáveis, espera-se que a proteção seja ampla contra vários vírus da família.

Testes iniciais e resposta imunológica

O estudo está na fase 1, com 39 participantes de 18 a 50 anos. Os resultados mostraram que a vacina é segura, mas a resposta imunológica foi modesta e variável. Próximos testes com cerca de 200 pessoas avaliarão se a imunidade gerada é suficiente para proteção.

Fanny Casado, pesquisadora do Instituto de Ciências Ômicas e Biotecnologia Aplicada (ICOBA), destaca que o avanço real foi o uso computacional para criar o antígeno, que passou por todas as etapas regulatórias para ser testado em humanos.

Esse fato representa uma inovação: a vacina criada com a ajuda da IA conseguiu superar as fases pré-clínicas e alcançar testes em pessoas.

Desafios regulatórios

Vargas também comenta que órgãos reguladores precisam estabelecer como avaliar essas tecnologias de IA, tratando-as como dispositivos médicos. Fortalecer a capacidade regulatória é crucial para estar preparado para futuras pandemias, algo que faltou durante a Covid-19.

Vacina de DNA

Além da IA, o estudo destaca o uso da vacina de DNA, que oferece instruções genéticas para que as células produzam o antígeno, em oposição às vacinas tradicionais baseadas em proteínas já existentes.

Casado explica que a IA possibilitou prever quais partes do DNA dariam origem a epítopos eficazes, gerando um grande número de possibilidades computacionais para testes subsequentes.

Vacinas de DNA são usadas principalmente na veterinária há anos, mas existia certa cautela em aplicá-las em humanos devido a preocupações, hoje consideradas mínimas, sobre possível integração do DNA ao genoma humano.

A grande vantagem dessas vacinas é sua estabilidade, não exigindo ultrarrefrigeração para transporte e armazenamento, o que facilita a distribuição em regiões remotas ou com menos recursos.

Além disso, o estudo aplicou o DNA por via intradérmica usando um dispositivo sem agulhas, simplificando a administração, eliminando descarte de materiais cortantes e favorecendo campanhas de imunização em massa, especialmente em áreas com infraestrutura limitada.