Estudo do CTVacinas da UFMG identifica antígenos que podem resultar em ‘vacina universal’ contra a malária

Pela primeira vez, pesquisa integralmente conduzida por cientistas brasileiras tem seus resultados publicados na Nature

Pesquisadoras do CTVacinas da UFMG publicaram um estudo na Nature que abre novos horizontes para o desenvolvimento de vacinas ao identificar antígenos capazes de gerar proteção mais ampla, duradoura e eficaz contra diferentes espécies e fases do parasita causador da doença.

O estudo, liderado por Camila Barbosa e Luna de Lacerda (primeiras autoras) e Caroline Junqueira (autora sênior), avança sobre um dos maiores desafios da imunologia: identificar componentes do parasita capazes de despertar uma resposta protetora dos linfócitos T, células fundamentais para o desenvolvimento de vacinas mais eficazes.

Ao revelar um mapa inédito desses alvos imunológicos, a pesquisa não apenas apresenta novos candidatos vacinais, como também oferece um caminho para orientar o desenvolvimento de nova geração de imunizantes contra a malária.

O artigo das pesquisadoras do CTVacinas também representa um marco para a ciência produzida no país. É a primeira vez que um estudo integralmente conduzido por mulheres brasileiras é publicado na Nature, uma das revistas científicas de maior prestígio do mundo. “Trata-se de um simbolismo muito forte. Isso mostra a força da ciência produzida no país e o protagonismo das pesquisadoras brasileiras em uma descoberta de alcance mundial”, destaca Luna de Lacerda.

Limitações das atuais vacinas

Embora existam vacinas aprovadas contra a malária, elas ainda apresentam limitações importantes. Os imunizantes atualmente disponíveis concentram sua ação principalmente na fase inicial da infecção, têm eficácia variável ao longo do tempo e exigem doses de reforço. Além disso, a maioria foi desenvolvida com foco em apenas uma espécie do parasita.

Um dos principais obstáculos sempre foi identificar quais proteínas da malária deveriam ser reconhecidas pelos linfócitos T, especialmente os linfócitos CD8+, responsáveis por destruir células infectadas. Diferentemente dos anticorpos, que impedem a entrada do parasita nas células, essas células de defesa têm potencial para eliminar o microrganismo já instalado no organismo.

Foi justamente essa lacuna que motivou o estudo publicado na Nature. O trabalho parte de uma descoberta anterior da própria equipe do CTVacinas, que demonstrou que o Plasmodium vivax – espécie predominante nas Américas – infecta reticulócitos, glóbulos vermelhos jovens que ainda preservam mecanismos capazes de apresentar fragmentos do parasita ao sistema imunológico.

Esse achado derrubou um paradigma que perdurou por décadas. Até então, acreditava-se que os glóbulos vermelhos fossem incapazes de ativar respostas dos linfócitos T porque não apresentariam antígenos ao sistema imunológico.

Com base nessa constatação, surgiu uma nova pergunta: afinal, quais proteínas do parasita estavam sendo exibidas por essas células? A resposta exigiu o uso de uma das ferramentas mais sofisticadas da imunologia contemporânea: a imunopeptidômica. Trata-se de uma técnica que possibilita identificar diretamente os fragmentos de proteínas apresentados ao sistema imunológico durante a infecção, revelando os alvos efetivamente reconhecidos pelas células de defesa.

“Durante décadas, acreditava-se que a imunopeptidômica não poderia ser aplicada à malária porque entendia-se que os reticulócitos infectados não eram capazes de apresentar moléculas do sistema HLA classe I. O estudo demonstrou justamente o contrário, abrindo caminho para uma estratégia até então considerada inviável”, explica Luna de Lacerda.

A análise revelou 453 peptídeos derivados de 166 proteínas do Plasmodium vivax, nunca antes exploradas como candidatas vacinais. Muitas delas provavelmente passavam despercebidas pelas abordagens computacionais tradicionais por apresentarem baixa afinidade prevista, apesar de desencadearem respostas imunológicas robustas.

A descoberta chamou ainda mais atenção porque, em vez das proteínas de superfície tradicionalmente utilizadas no desenvolvimento de vacinas, a maior parte dos alvos identificados pertence a proteínas essenciais para a sobrevivência do parasita, como proteínas ribossomais, histonas e proteínas da família ETRAMP.

Essa diferença é decisiva. Enquanto as proteínas de superfície sofrem constantes mutações para escapar do sistema imunológico, as proteínas internas são altamente conservadas ao longo da evolução, justamente porque desempenham funções indispensáveis para a sobrevivência do parasita. Alterações significativas poderiam comprometer sua própria viabilidade.

Em diferentes espécies e em múltiplos cenários

As pesquisadoras também comprovaram que os antígenos identificados não estão presentes apenas em um estágio específico do parasita. Elas demonstraram que 71% das proteínas identificadas são conservadas entre diferentes espécies de Plasmodium e que 75% são expressas em múltiplas fases do ciclo de vida do parasita, incluindo os estágios presentes no mosquito, no fígado, no sangue e até nos hipnozoítos, a forma dormente responsável pelas recaídas da malária causada por P. vivax.

Na prática, isso significa que uma vacina baseada nesses alvos poderá, futuramente, oferecer proteção simultânea contra diferentes espécies e em distintos momentos da infecção, objetivo perseguido pela comunidade científica há décadas.

Segundo Luna, essa capacidade decorre do fato de essas proteínas serem altamente conservadas ao longo da evolução do parasita. Como desempenham funções essenciais para sua sobrevivência, sofrem poucas alterações entre as diferentes espécies e fases do ciclo de vida, tornando-se alvos particularmente promissores para vacinas de amplo espectro.

Os alvos descobertos foram validados em amostras de pacientes infectados por Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum, em primatas não humanos e em modelos experimentais com camundongos. Em todos esses cenários, foram observadas respostas robustas de linfócitos T CD8+, consideradas fundamentais para eliminar células infectadas. Dois dos antígenos identificados também demonstraram capacidade de induzir proteção em modelos animais.

Os resultados também foram confirmados em diferentes populações humanas, incluindo participantes do Brasil, do Mali e dos Estados Unidos, que apresentaram respostas imunológicas semelhantes aos peptídeos identificados, apesar da ampla diversidade genética relacionada ao sistema HLA.

Esse conjunto de evidências diferencia o trabalho de estudos puramente exploratórios. Mais do que apontar candidatos promissores, a pesquisa demonstra que esses alvos são naturalmente reconhecidos durante a infecção, desencadeiam respostas imunológicas protetoras e mantêm esse potencial em diferentes modelos experimentais e em populações humanas.

Vacinas para diferentes perfis genéticos

Outro achado importante diz respeito ao mecanismo pelo qual esses antígenos são apresentados ao sistema imunológico. As pesquisadoras demonstraram que muitos deles são apresentados por meio da molécula HLA-E, variante que apresenta pouca diversidade genética entre diferentes populações humanas. Isso pode representar uma vantagem importante para o desenvolvimento de vacinas, já que reduz um dos maiores desafios da imunologia: criar imunizantes eficazes para pessoas com diferentes perfis genéticos.

Segundo a Nature, essa característica pode possibilitar o desenvolvimento de vacinas com proteção ampla, independentemente da genética da população, algo especialmente relevante para regiões altamente afetadas pela malária, como a África, onde existe grande diversidade genética relacionada ao sistema HLA.

Além da publicação do artigo, a importância da descoberta foi reforçada pela decisão editorial da Nature de dedicar ao trabalho um News & Views, espaço reservado a pesquisas consideradas particularmente relevantes para o avanço de determinada área do conhecimento.

No texto, as editoras afirmam que o estudo preenche uma lacuna histórica no desenvolvimento de vacinas contra a malária ao revelar um “panorama antes oculto” dos alvos reconhecidos pelo sistema imunológico humano.

Também destacam que os resultados inauguram “novo caminho para o desenvolvimento de uma vacina amplamente protetora contra a malária” e sinalizam que a estratégia baseada na imunopeptidômica poderá influenciar pesquisas sobre outras doenças infecciosas.

Foto: acervo Luana Lacerda