Pode o microbioma intestinal ser visado de forma a otimizar a eficácia vacinal contra o sars-cov-2?
Síntese
Pelo Dr. Genelle Healey
BC Children’s Hospital Research Institute University of British Columbia, Vancouver, Canadá
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Sobre este artigo
Autor
Dr Genelle Healey, PhD
Postdoctoral Researcher
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Publicado em
26 Julho 2022
Atualizado em
26 Julho 2022
O principal objetivo de uma vacina bem-sucedida contra o SARS-CoV-2, que é a principal esperança no controlo da pandemia da Covid-19, é conferir imunidade robusta e duradoura ao maior número possível de pessoas às quais a vacina foi administrada. Apesar de várias vacinas estarem a ser utilizadas em todo o mundo para gerir a pandemia do SARS-CoV-2, os surtos de Covid-19 em curso demonstram que a pandemia está longe de ter terminado. O desenvolvimento de novas estratégias para ajudar a controlar a propagação do vírus e/ou aumentar a eficácia das vacinas contra o SARS-CoV-2 pode revelar-se útil na luta contra a Covid-19.
EFICÁCIA VACINAL CONTRA O SARS-COV-2
As vacinas são administradas para desafiar os sistemas imunitários tanto inato como adaptativo. Um biomarcador comum de imunidade duradoura e proteção contra o SARS-CoV-2 são respostas de anticorpos. Por razões ainda mal compreendidas, as respostas dos anticorpos à vacinação contra o SARS-CoV-2 são altamente variáveis entre diferentes pessoas [1]. Com base nos resultados dos ensaios clínicos, a eficácia vacinal contra o SARS-CoV-2 no caso das vacinas aprovadas varia de cerca de 60 a 92% contra as estirpes originais do SARS-CoV-2, mas a proteção induzida pela vacinação contra as variantes preocupantes do SARS-CoV-2 (ou seja, alfa, beta, delta e gama) parece ser inferior [2]. Heterogeneidade nas respostas vacinais entre pessoas, eficácia vacinal reduzida com variantes preocupantes e potencial diminuição da eficácia vacinal ao longo do tempo comprometem todos os esforços contínuos para controlar a propagação do SARS-CoV-2. Por conseguinte, é fundamental compreender melhor os fatores que determinam as variações da eficácia vacinal contra o SARS-CoV-2 a curto e longo prazo.
FACTORES QUE AFECTAM A IMUNOGENICIDADE DA VACINA
Dado que todos recebem a mesma dose de vacina padronizada, mas as respostas imunitárias variam muito, é altamente provável que outros fatores para além do tipo de vacina influenciam a eficácia vacinal. Um número crescente de provas sugere que fatores como idade, doença crónica, maus comportamentos de saúde, depressão e stress têm impacto na capacidade de resposta do sistema imunitário às vacinas (Figura 1) [3-5]. Estes achados foram demonstrados em vários tipos de vacinas, pelo que é provável que seja traduzível para as vacinas contra o SARSCoV- 2. Curiosamente, a maioria dos fatores acima delineados também demonstraram ter impacto na composição e capacidade funcional do microbioma intestinal. É, por conseguinte, plausível que a disbiose microbiana intestinal causada por fatores do hospedeiro possa estar envolvida nas diferentes respostas vacinais observadas.
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VISAR O MICROBIOMA INTESTINAL PARA MELHORAR A EFICÁCIA VACINAL?
A microbiota intestinal é uma coleção de bactérias, fungos, vírus e arqueias que residem no trato gastrointestinal e que co-evoluíram com o seu hospedeiro ao longo do tempo. Estes micróbios desempenham muitas funções importantes, uma das quais é regular as respostas imunitárias locais e sistémicas. Curiosamente, determinados perfis de microbiota intestinal (ou seja, maior abundância de Actinobactérias, Clostridium do cluster XI e Proteobactérias) têm sido associados a uma maior imunogenicidade vacinal contra infeções virais, como o HIV, influenza, e rotavírus [6-8]. Um estudo recente relatou que a perturbação específica do microbioma intestinal (ou seja, a disbiose) causada pelo antibiótico provocou uma neutralização de anticorpos induzida pela vacina pós-influenza, bem como concentrações mais baixas de respostas de anticorpos induzidas pela vacina [9]. Outro estudo utilizando tanto o tratamento antibiótico como ratinhos sem germes demonstrou que a deteção de um componente de motilidade bacteriana (flagelina) por um recetor encontrado nas células imunitárias (recetor toll-like 5 [TLR5]) foi necessária para promover uma resposta vacinal robusta [8]. Este e outros estudos semelhantes [10] fornecem provas do papel importante que a microbiota intestinal desempenha na eficácia vacinal (Figura 1). Contudo, até à data, nenhum estudo investigou o impacto que a microbiota intestinal tem na eficácia vacinal contra o SARSCoV- 2. Assim, a investigação futura que determina se as assinaturas específicas da microbiota intestinal têm impacto na eficácia vacinal contra o SARS CoV-2 é fundamental. Além disso, as terapias que visam o microbioma, ou seja, prebióticos e probióticos [11], poderiam ser utilizadas como adjuvantes da vacina (um agente utilizado para acelerar, melhorar e/ou prolongar as respostas imunitárias específicas dos anticorpos) para melhorar a imunogenicidade da vacina contra o SARS-CoV-2. Mais especificamente, a administração intranasal de bactérias láctico-ácidas (por exemplo, Bifidobacterium e Lactobacillus) demonstrou aumentar a resistência às infeções virais e melhorar a eficácia da vacina contra a gripe [12, 13]. Por conseguinte, a administração oral de bactérias vivas (probióticos) poderia aumentar as respostas imunitárias específicas da vacina se efetuada juntamente com as vacinas contra o SARS-CoV-2.
Conclusão
Independentemente da distribuição global das vacinas e das medidas de saúde pública direcionadas, a pandemia da COVID-19 continua a persistir. As vacinas são a principal esperança no controlo do SARS -CoV-2. Contudo, a heterogeneidade nas respostas vacinais compromete a luta contra a COVID-19. Vários fatores do microbioma intestinal têm sido envolvidos na alteração da imunogenicidade da vacina. Por conseguinte, a utilização do microbioma intestinal como adjuvante da vacina tem o potencial de melhorar a eficácia vacinal contra o SARS-CoV-2.
Fontes
1 Amodio E, Capra G, Casuccio A, et al. Antibodies responses to SARS-CoV-2 in a large cohort of vaccinated subjects and seropositive patients. Vaccines 2021; 9(7): 714.
2 Gupta RK. Will SARS-CoV-2 variants of concern affect the promise of vaccines? Nat Rev Immunol 2021; 21(6): 340-1.
3 Collier DA, Ferreira IATM, Kotagiri P, et al. Age-related immune response heterogeneity to SARS-CoV-2 vaccine BNT162b2. Nature 2021; 596(7872): 417-22.
4 Grupper A, Rabinowich L, Schwartz D, et al. Reduced humoral response to mRNA SARSCoV-2 BNT162b2 vaccine in kidney transplant recipients without prior exposure to the virus. Am J Transplant 2021; 21: 2719-26.
5 Madison AA, Shrout MR, Renna ME, et al. Psychological and behavioural predictors of vaccine efficacy: Considerations for Covid-19. Perspect Psychol Sci 2021; 16(2): 191-203.
6 Harris VC, Armah G, Fuentes S et al. Significant correlation between the infant gut microbiome and rotavirus vaccine response in rural Ghana. J Infect Dis 2017; 215(1): 34-41.
7 Cram JA, Fiore-Gartland AJ, Srinivasan S, et al. Human gut microbiota is associated with HIV-reactive immunoglobulin at baseline and following HIV vaccination. PLoS One 2019; 14(12): e0225622.
8 Oh JZ, Ravindran R, Chassaing B, et al. TLR5-mediated sensing of gut microbiota is necessary for antibody responses to seasonal influenza vaccination. Immunity 2014; 41(3): 478-92.
9 Hagan T, Cortese M, Rouphael N, et al. Antibiotics-driven gut microbiome perturbation alters immunity to vaccines in humans. Cell 2019; 178(6): 1313-28.e13.
10 Harris VC, Haak BW, Handley SA, et al. Effect of antibiotic-mediated microbiome modulation on rotavirus vaccine immunogenicity: A human, randomized-control proof-of-concept trial. Cell Host Microbe 2018; 24(2): 197-207.e4.
11 Lei WT, Shih PC, Liu SJ, et al. Effect of probiotics and prebiotics on immune response to influenza vaccination in adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutrients 2017; 9(11): 1175.
12 Belkina TV, Averina OV, Savenkova EV, Danilenko VN. Human intestinal microbiome and the immune system: The role of probiotics in shaping an immune system unsusceptible to Covid-19 infection. Bio Bull Rev 2021, 11(4): 329-43.
13 Taghinezhad S, Mohseni AH, Bermúdez-Humarán LG, et al. Probiotic-based vaccines may provide effective protection against Covid-19 acute respiratory disease. Vaccine 2021; 9(5): 466.
14 Tregoning JS, Flight KE, Higham SL, et al. Progress of the Covid-19 vaccine effort: viruses, vaccines and variants versus efficacy, effectiveness and escape. Nat Rev Immunol 2021; 21(10): 626-36.
