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Prevenir infecções do trato urinário com uma vacina

Por um longo tempo, uma vacina de glicoconjugato para E. coli parecia fora de alcance. A start-up de Giorgia Greter, no entanto, agora está desenvolvendo uma.

Cada segunda mulher e todo oitavo homem sofrem de infecções do trato urinário. Estes são dolorosos e podem se repetir com sérias conseqüências à saúde. A colega pioneira Giorgia Greter tem uma solução.

Giorgia Greter poderia estar sentada em um desses escritórios minimalistas, mas elegantes de uma empresa de capital de risco – analisando o potencial de startups e novas tecnologias para interromper os mercados. Ela também poderia ter estudado planos de negócios, mas as placas de Petri em um laboratório – forjando uma carreira acadêmica, respondendo a algumas das perguntas fundamentais da vida.

Em vez disso, a pesquisadora de 29 anos está falando com entusiasmo sobre a start-up que está construindo no mesmo campus em que completou seus estudos de doutorado: Hönggerberg, da ETH Zurique.

A start-up, Baxiva, está desenvolvendo uma vacina para prevenir infecções do trato urinário (ITUs). Tais infecções são extremamente desagradáveis. Eles começam com micção dolorosa e frequente. Às vezes, a dor espasmódica inunda o abdômen e, ocasionalmente, o sangue nuvens a urina. Essas infecções podem ser muito difíceis para o corpo lutar. Se não for tratada, a infecção pode progredir para os rins e, em casos raros, em uma infecção na corrente sanguínea com risco de vida.

Mais e mais resistências contra antibióticos

“Quase uma em cada duas mulheres – pelo menos uma vez na vida – obtenha uma ITU. Eles também ocorrem em um em cada oito homens, que são propensos a elas, especialmente à medida que envelhecem”, explica Greter. Alguns terão a sorte de raramente contrair essa infecção. Mas para muitas, especialmente mulheres, é um problema muito familiar que continua voltando.

Greter aponta como essas infecções são comuns e quão negativamente elas afetam a produtividade e a qualidade de vida. Estudos mostraram que os ITU não apenas causam problemas de dor e saúde, mas também ansiedade e sentimentos de culpa: as pessoas com ITUs recorrentes têm medo de sua próxima infecção.

Como é uma pessoa no círculo social mais próximo de Greter. Eles sofrem de ITU recorrente e, portanto, precisam tomar antibióticos várias vezes por ano.

O tratamento de todas essas infecções com antibióticos, que atualmente é o único tratamento eficaz, leva a um problema: “mais e mais E. coli desenvolvem resistência contra antibióticos”, diz Greter. Os medicamentos que existem há décadas não funcionam mais de maneira confiável. E esse problema está crescendo rapidamente.

Do trato intestinal ao trato urinário

E. coli, abreviação de Escherichia coli, é uma bactéria Greter está muito familiarizada: ela recebeu a medalha de ETH por seus estudos de doutorado em ecologia microbiana quantiativa investigando E. coli no intestino.

Fungos ou vírus também podem desencadear uma infecção do trato urinário. No entanto, E. coli é de longe o culpado mais frequente.

A bactéria está naturalmente presente em nossos intestinos, o que é saudável. A maioria nem consegue causar infecções. “Mas algumas cepas nocivas desenvolveram ferramentas especializadas para invadir o trato urinário”, diz Greter. “Eles têm adesinas para se agarrar ao revestimento delicado da uretra e evitar serem descartados durante a micção. Eles têm toxinas que abrem nossas células para acessar nutrientes e uma cápsula de polissacarídeo protetora que torna essas bactérias quase invisíveis para o sistema imunológico”. Descreve Greter que o cientista tem um talento explicando coisas complexas em termos simples.

Isso será importante para financiar a empresa. As vacinas têm um caminho longo e intensivo para serem vendidos nas clínicas. Greter estima que o desenvolvimento de sua vacina precisará de mais de um bilhão de francos suíços em investimentos por mais de 10 a 15 anos antes de poder estar disponível em uma farmácia ou em um consultório médico.

Este é um grande investimento, ela admite: “Mas é um problema enorme para resolver, e esse teste é um processo importante para estabelecer que uma vacina é segura e eficaz antes de ser vendida”. O

Ensinando o sistema imunológico a ver a cápsula das bactérias

Mas qual é exatamente a abordagem de Greter? Ela diz: “Nosso sistema imunológico está sempre atento a bactérias que invadem nosso corpo e geralmente é muito bom em matá -los, caso contrário, não estaríamos aqui”. Mas essas bactérias nocivas de E. coli se escondem do nosso sistema imunológico sob sua cápsula de polissacarídeo. “O que nossa vacina faz é ensinar o sistema imunológico a reconhecer a cápsula e o ataque”, explica ela.

Desenvolver essa vacina não é uma tarefa simples – e é aí que a tecnologia da Baxiva entra em jogo. “Para ensinar o sistema imunológico a reconhecer a cápsula, precisamos colar o polissacarídeo junto com uma proteína estimuladora imunológica e injetar essa combinação no corpo”. Este é um tipo bem conhecido de vacina chamado glicoconjugado, sendo o glicano outra palavra para descrever polissacarídeos.

Por um longo tempo, era considerado impossível desenvolver um glicoconjugado para E. coli, porque suas cápsulas são feitas de muitos polissacarídeos complexos diferentes, cada um com sua própria química complexa.

Uma vacina com menos efeitos colaterais

De fato, os colegas de Giorgia no laboratório de imunologia da mucosa, Emma Slack, Tim Keys e Christoph Rutschmann pesquisam polissacarídeos de superfície de E. coli há anos. Greter explica: “O avanço veio quando nosso grupo começou a trabalhar em conjunto com os químicos do grupo BODE. Identificamos uma alça química específica em All'e. Polissacarídeos coli e nossos colegas em química projetaram um 'ligante', a cola perfeita, para aderir esses polissacarídeos em uma proteína “.

A vantagem de tal vacinação é que as bactérias inofensivas não são afetadas. E como essa vacina contém componentes definidos com precisão, espera-se que tenha menos efeitos colaterais em comparação com as vacinas que injetam células bacterianas matadas por todo.

Outras vacinas precisam de um reforço

Depois de ter sido vacinado contra E. coli, você não deve obter outra infecção, e certamente não é uma infecção na corrente sanguínea, diz Greter.

Isso difere das vacinas que já estão disponíveis em alguns países. Há uma vacina contra a infecção do trato urinário, por exemplo, onde você precisa tomar uma cápsula oral contendo um coquetel de bactérias mortas regularmente. Recentemente, foi objeto de um estudo que descobriu que quase metade dos que tomam as cápsulas ainda terão UTI após nove anos.

Outra vacina injetada precisa de múltiplas doses para imunização básica e precisa ser renovada todos os anos. Ele também tem efeitos colaterais desagradáveis, como sintomas semelhantes à gripe e, em casos raros, problemas cardiovasculares. Além disso, sua eficácia permanece controversa.

Troca no laboratório

Esses tipos de vacinas são baseados em uma tecnologia diferente – os componentes nativos inativados de E. coli são inoculados nesses casos. Sem os avanços tecnológicos da Baxiva, essas vacinas só podem induzir respostas imunes a estruturas bacterianas que normalmente estão ocultas sob a cápsula espessa que está sendo direcionada pelas vacinas da Baxiva.

O desenvolvimento da tecnologia de vacinação com Baxiva mostra que muitas vezes a ciência não funciona de maneira linear. Também ilustra a importância da interação humana para o progresso. Durante os estudos de doutorado de Greter, Tim Keys e Christoph Rutschman, que mais tarde se tornaram seus dois co-fundadores, estavam conduzindo pesquisas no mesmo laboratório.

“Estávamos trabalhando em projetos muito diferentes e nunca colaboramos. Mas a maneira como o grupo de imunologia da mucosa opera significa que sempre vimos e discutimos no que o outro estava trabalhando”, lembra Greter.

Reorientação com um programa empreendedor

Naquela época, como muitos estudantes de doutorado, Greter se perguntou a pergunta: academia ou livre empreendimento? “Eu queria avaliar todas as minhas opções. Então, fui a eventos informativos organizados por empresas de consultoria, empresas farmacêuticas e de capital de risco”. Neste último, Greter acreditava que poderia colocar suas habilidades científicas e analíticas, bem como seu impulso e determinação de fazer a diferença, em bom uso.

Juntando -se a um programa na ETH Zurich e nas universidades de Zurique e Basileia, cimentou ainda mais seus objetivos de carreira. Em “Feminno”, um programa desenvolvido especificamente para promover as pesquisas do setor de inovação, Greter percebeu que ela tem um talento para o empreendedorismo.

Seus colegas, Keys e Rutschmann, que estão familiarizados com suas aspirações empresariais e sua capacidade de construir pontes entre ciência e negócios – afinal, eles trabalham lado a lado – soube imediatamente que ela era a pessoa certa para liderar a nova start -up. Desde 2023, eles trabalham juntos em sua start-up da ETH, Baxiva.

Correr contra a competição?

Eles já testaram a vacina em ratos – com, até agora, resultados promissores. Agora, eles estão procurando um especialista que possa produzir lotes de vacinas clínicos em laboratório. Em seguida, a cascata de ensaios clínicos e testes seguirá.

Existem outras empresas com soluções de vacinação tecnologicamente diferentes para ITIs que já estão na fase de teste. “A barreira do mercado para o primeiro motor é menor. Portanto, precisamos de provas de que alcançaremos uma cobertura mais alta ou melhor proteção”, diz Greter. E acrescenta com um sorriso confiante: “A literatura sugere fortemente que nossa abordagem de direcionar a cápsula do glicano é a certa”.

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