Could this technology end all viruses?

Tradutor: Daniela Rodrigues Revisor: Raissa Mendes

This round structure is only about ten billionths of a meter in diameter,

Esta estrutura redonda tem apenas 0,1 nanômetro de diâmetro,

but it— as well as other technologies in the pipeline—

mas, como outras tecnologias ainda em desenvolvimento,

could be stepping stones to a monumental public health ambition:

pode ser o trampolim para uma ambição monumental da saúde pública:

a single vaccine that protects you against everything.

uma única vacina para nos proteger contra tudo.

We’ll get back to the grand vision later, but first,

Voltaremos a essa visão grandiosa mais tarde,

let’s start with something that’s being developed now:

mas, antes, vamos começar com algo que está em desenvolvimento agora:

a vaccine that would protect you against every strain of the flu—

uma vacina que pode te proteger contra qualquer cepa da gripe -

even ones that don’t exist yet.

inclusive as que ainda não existem.

Here’s one flu virus particle.

Aqui está uma partícula do vírus da gripe.

On the inside is the virus’ RNA,

Por dentro é o RNA do vírus,

and on the outside are lots and lots of hemagglutinin proteins.

e por fora são inúmeras proteínas de hemaglutinina.

Hemagglutinin attaches to a receptor on a human cell

Hemaglutinina se liga a um receptor de uma célula humana

and fuses the viral and human membranes, starting the infection.

e funde as membranas viral e humana, iniciando a infecção.

Hemagglutinin is also one of the things your immune system recognizes

A hemaglutinina é também uma das coisas

que seu sistema imunológico reconhece e à qual mais reage.

and reacts to the most.

To understand how this works,

Para entender como isso funciona, pense na hemaglutinina

think of hemagglutinin as a bust of 19th century French Emperor Napoleon Bonaparte.

como o busto do imperador francês do século 19 Napoleão Bonaparte.

Croissant!

If you show Napoleon to an immune system and say, “remember him,”

Se você mostrar o Napoleão a um sistema imunológico e disser: “Lembre-se dele”,

the immune system will mostly focus on his head.

o sistema imune irá concentrar-se principalmente na sua cabeça.

And the same is true for the real hemagglutinin.

E o mesmo acontece com a verdadeira hemaglutinina.

One way the immune system remembers things

Uma maneira do sistema imunológico se lembrar das coisas

is by physically interacting with them.

é interagindo fisicamente com elas.

Think of it as making plaster molds of parts of the head:

Pense nisso como fazer moldes de gesso de partes da cabeça:

we call these molds antibodies.

chamamos esses moldes de anticorpos.

The antibodies float around your bloodstream for a while

Os anticorpos flutuam na sua corrente sanguínea por um tempo

and then can diminish,

e depois podem diminuir,

but blueprints on how to make them are stored in specialized memory cells,

mas o plano de como fazê-los é mantido dentro de células de memória especial,

waiting for future Napoleons to invade.

esperando a invasão de futuros Napoleões.

Mas tem um problema:

Here’s the thing, though.

Hemagglutinin is constantly mutating.

a hemaglutinina está em constante mutação.

Most mutations are subtle,

Muitas das mutações são sutis,

produced by single letter changes in the virus’ RNA: like this or this.

produzidas por alterações de uma única letra no ARN do vírus:

assim, ou assim.

Over time, Napoleon-slash-hemagglutinin’s head can change enough

Com o passar do tempo, a cabeça de Napoleão/hemaglutinina muda tanto

that our antibodies become less good at recognizing it.

que nossos anticorpos se tornam menos eficazes em reconhecê-los.

This is called antigenic drift.

Isso é chamado de deriva antigênica.

Influenza is constantly drifting;

A gripe está sempre mudando,

that’s one reason you have to get a new flu shot every year.

e é por isso que precisamos tomar vacina para gripe todo ano.

But sometimes bigger changes happen.

Mas às vezes mudanças maiores acontecem.

An animal, usually a pig, can get infected with, say,

Um animal, geralmente um porco, pode se infectar,

a human flu and a bird flu.

com, digamos, gripe humana e gripe aviária.

And those different viruses might infect the same cell.

E esses vírus diferentes podem infectar a mesma célula.

If that happens, the two different viral genomes can recombine

Se isso acontecer, os dois genomas diferentes podem se recombinar

in tens or even hundreds of ways.

em dezenas ou até mesmo centenas de formas.

The human flu virus could pick up a bird flu hemagglutinin

O vírus da gripe humana pode pegar a hemaglutinina da gripe aviária,

that’s never infected humans before.

que nunca infectou um humano antes.

This is called antigenic shift,

Isso é chamado de mudança antigênica,

and if you get infected by this version of influenza,

e, se você for infectado por essa variante da gripe,

none of the antibodies against Napoleon's head are going to help you.

nenhum dos anticorpos contra a cabeça de Napoleão irá te ajudar.

Antigenically shifted viruses have the potential

Vírus deslocados antigenicamente têm o potencial

to infect many people very quickly,

de infectar muitas pessoas rapidamente,

causing epidemics and sometimes pandemics.

causando epidemias e às vezes pandemias.

A truly universal flu vaccine would be able to protect

Uma vacina realmente universal da gripe poderia proteger

against current flu strains and future drifted or shifted strains.

contra as atuais cepas de gripe e futuras cepas derivadas ou alteradas.

But how do we design a vaccine against a strain that doesn’t exist yet?

Mas como podemos criar uma vacina para uma cepa que ainda não existe?

We look to the past.

Observamos o passado.

There are key parts of hemagglutinin that haven’t changed much over time

Há partes essenciais da hemaglutinina que não mudaram muito ao longo do tempo

and are probably critical to infect human cells;

e provavelmente são provavelmente vitais para infectar células humanas;

these “conserved regions” could be promising targets for universal vaccines.

essas “regiões conservadas” poderiam ser alvos promissores para vacinas universais.

But there's a problem that's hindered classical vaccine production.

Mas há um problema que dificulta a produção clássica de vacinas.

Many conserved regions are in the neck,

Muitas regiões conservadas estão no “pescoço”,

and it’s tough to get the immune system to react to the neck.

e é difícil conseguir que o sistema imunológico reaja ao pescoço.

Also, because influenza-like viruses have been around

Além disso, como vírus semelhantes à gripe existem

for hundreds of millions of years,

há centenas de milhões de anos,

there may not be a single region that’s common across all species

pode ser que não exista uma região que seja comum

a todas as espécies e subtipos de gripe.

and subtypes of influenza.

But there’s promising science in development.

Mas há pesquisas científicas promissoras em desenvolvimento.

Remember this?

Lembra-se disso?

This is a protein called ferritin;

Esta proteína é chamada ferritina.

Its normal purpose is to store and move iron.

Seu propósito é armazenar e transportar ferro.

But it’s also the rough size and shape of a small virus.

Mas também é mais ou menos do tamanho e da forma de um pequeno vírus.

And if you attach viral proteins to it, like this,

E, se juntarmos proteínas virais a ele, assim,

you’d have something that looks, to an immune system, like a virus—

teríamos algo parecido, para um sistema imunológico, a um vírus,

but would be completely harmless and very engineerable.

mas seria completamente inofensivo e fácil de manipular.

Recently, scientists engineered a ferritin nanoparticle

Recentemente, os cientistas desenvolveram um nanopartícula de ferritina

to present 8 identical copies of the neck region of an H1 flu virus.

para apresentar oito cópias idênticas da região do pescoço de um vírus H1.

They vaccinated mice with the nanoparticle,

Eles vacinaram os ratos com o nanopartícula,

then injected them with a lethal dose of a completely different subtype,

depois injetaram neles uma dose letal de um subtipo completamente diferente,

H5N1.

H5N1.

All the vaccinated mice lived; all the unvaccinated ones died.

Todos os ratos vacinados viveram; todos os não vacinados morreram.

Going one step beyond that,

Indo um pouco além,

there may be conserved regions that we could take advantage of

podem existir regiões conservadas que poderíamos aproveitar

across different-but-related virus species—

em espécies de vírus diferentes mas relacionadas,

like SARS-CoV-2, MERS,

como a SARS-CoV-2, MERS,

and a few coronaviruses which cause some common colds.

e alguns coronavírus que causam alguns resfriados comuns.

Over the past few decades,

Ao longo das últimas décadas,

a different part of the immune system has come into clearer focus.

uma parte diferente do sistema imunológico tornou-se o centro das atenções.

Instead of antibodies, this part of the immune system

Ao invés de anticorpos, essa parte do sistema imunológico

uses a vast array of T cells that kill, for example,

usa uma vasta gama de células T que matam, por exemplo,

cells that have been infected by a virus.

células que foram infectadas por um vírus.

Vaccines that train this part of the immune system,

Vacinas que treinam essa parte do sistema imunológico,

in addition to the antibody response, could provide broader protection.

além da resposta de anticorpos, poderiam oferecer uma proteção mais ampla.

A universal flu vaccine would be a monumental achievement in public health.

Uma vacina universal contra a gripe seria uma conquista monumental em saúde pública.

A fully universal vaccine against all infectious disease is— for the moment—

Uma vacina universal contra todas as doença infecciosas é, por enquanto,

diretamente no reino da ficção científica,

squarely in the realm of science fiction,

partially because we have no idea how our immune system would react

em parte porque não temos a menor ideia de como nosso sistema imunológico reagiria

if we tried to train it against hundreds of different diseases at the same time.

se tentássemos treiná-lo contra centenas de diferentes doenças ao mesmo tempo.

Probably not well.

Provavelmente, não muito bem.

But that doesn’t mean it’s impossible.

Mas isso não significa que é impossível.

Look at where medicine is today compared to where it was two centuries ago.

Veja onde a medicina é hoje comparada ao lugar onde estava há dois séculos.

Who knows what it’ll look like in another 50 or 100 years—

Quem sabe o que vai acontecer em mais 50 ou 100 anos...

maybe some future groundbreaking technology

talvez alguma inovação futura

will bring truly universal vaccines within our grasp.

trará vacinas verdadeiramente universais dentro de nosso alcance.