Uma vacina de RNA ficou estável por até um ano em temperatura ambiente depois que inteligência artificial ajudou a reformular suas nanopartículas

O que você vai ver

•  Por que a necessidade de refrigeração é um dos maiores obstáculos das vacinas de RNA.
•  Como a inteligência artificial ajudou a reformular as nanopartículas da vacina.
•  Por quanto tempo a nova formulação permaneceu estável em diferentes temperaturas.
•  Como a resposta imune da nova formulação se comparou à de uma vacina de referência.
•  Que outras aplicações essa mesma técnica de IA já demonstrou viabilizar.

Uma vacina de RNA desenvolvida por pesquisadores do MIT permaneceu estável por até um ano em temperatura ambiente depois que um algoritmo de inteligência artificial ajudou a reformular a composição das nanopartículas responsáveis por proteger e entregar o material genético da vacina no corpo.

Por que a necessidade de refrigeração é um dos maiores obstáculos das vacinas de RNA?

Vacinas de RNA mensageiro, como as usadas contra a Covid-19, dependem de nanopartículas lipídicas para proteger o material genético e entregá-lo às células do corpo, mas essas nanopartículas tradicionalmente exigem temperaturas de refrigeração ou congelamento para se manterem estáveis até o momento da aplicação.

Essa exigência de cadeia de frio é um dos maiores obstáculos logísticos para distribuir vacinas de RNA em regiões com infraestrutura elétrica limitada, já que qualquer interrupção na refrigeração ao longo do transporte ou armazenamento pode comprometer a eficácia da vacina antes mesmo de chegar ao paciente.

Como a inteligência artificial ajudou a reformular as nanopartículas da vacina?

Pesquisadores do MIT, liderados por Ana Jaklenec e Robert Langer, fizeram parceria com o Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial da própria instituição para desenvolver um algoritmo de aprendizado de máquina capaz de analisar cerca de 50 excipientes já aprovados pela agência reguladora americana FDA.

Essa abordagem baseada em inteligência artificial reduziu o tempo de desenvolvimento de novas formulações de vários meses para apenas poucas semanas, já que o algoritmo conseguia prever combinações promissoras de excipientes sem exigir que a equipe testasse manualmente cada combinação possível em laboratório.

Por quanto tempo a nova formulação permaneceu estável em diferentes temperaturas?

As nanopartículas lipídicas reformuladas mantiveram a vacina de RNA estável por até um ano quando armazenadas em temperatura ambiente, e por cerca de dois meses quando expostas a temperaturas próximas de 38°C, equivalente à temperatura corporal humana em um quadro febril, condição que simula situações de armazenamento inadequado em regiões mais quentes.

Esses períodos de estabilidade representam uma diferença expressiva em relação às formulações convencionais de vacinas de RNA, que normalmente exigem refrigeração constante para evitar degradação em prazos muito mais curtos, abrindo caminho para formas de distribuição menos dependentes de infraestrutura de cadeia fria.

Como a resposta imune da nova formulação se comparou à de uma vacina de referência?

Ao testar a nova formulação em camundongos, a vacina de RNA contra a Covid-19 produzida com as nanopartículas reformuladas gerou uma resposta imune “tão forte quanto a de uma vacina de RNA contra Covid-19 semelhante a uma desenvolvida pela Moderna”, resultado que indica que a estabilidade térmica obtida não comprometeu a eficácia biológica do produto.

Essa equivalência de resposta imune é um dos pontos mais relevantes do estudo, já que descarta a hipótese de que a maior estabilidade térmica tivesse sido alcançada às custas de uma vacina menos eficaz, cenário que inviabilizaria qualquer aplicação prática da nova formulação independentemente do ganho logístico obtido.

Que outras aplicações essa mesma técnica de IA já demonstrou viabilizar?

Além da vacina injetável, a mesma equipe usou o algoritmo para desenvolver adesivos de microagulhas resistentes ao calor, capazes de entregar antígenos do SARS-CoV-2 pela pele e produzir respostas imunes comparáveis às de vacinas injetáveis tradicionais, sem a necessidade de seringa ou agulha convencional.

Os pesquisadores também demonstraram a versatilidade do algoritmo ao aplicá-lo para estabilizar formulações de nanopartículas lipídicas semelhantes às usadas pela Pfizer, resultado publicado na revista científica Nature Biotechnology que sugere que essa abordagem de inteligência artificial pode ser adaptada para estabilizar qualquer tipo de vacina baseada em RNA mensageiro, não apenas a formulação testada inicialmente.

Este artigo dá continuidade ao relato sobre o laser que reprogramou temporariamente uma metasuperfície óptica sem tocar nela. Mais detalhes sobre a pesquisa estão disponíveis no estudo publicado na reportagem do Phys.org.

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