Investigation of a COVID-19 Vaccine Based on Recombinant BCG with a Prime/Boost Regimen Using a DNA Vaccine Expressing SARS-CoV-2 Antigens.

• Grant number: 24/21960-7
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: February 01, 2025
• End date: July 31, 2025
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biology
• Principal Investigator: Luciana Cezar de Cerqueira Leite
• Grantee: Luana Moraes
• Host Institution: Instituto Butantan. São Paulo , SP, Brazil
• Associated research grant: 17/24832-6 - Development of vaccines based on recombinant BCG: Tuberculosis, Pertussis, Pneumococcus and Schistosoma, AP.TEM

Abstract

A escala do impacto humanitário e econômico da pandemia de COVID-19 tem impulsionado a avaliação de plataformas de tecnologia de vacinas existentes e o desenvolvimento de novas abordagens que possam garantir eficácia na imunização (WHO/ COVID-19 vaccines/2022). Apesar de já existirem algumas vacinas comerciais disponíveis, estas foram desenvolvidas como medida para a contenção urgente da transmissão do vírus, sem a preocupação da abrangência nem durabilidade da proteção, além do custo. Uma preocupação é o surgimento de novas variantes, como as variantes Gamma, Delta, e mais recentemente a Ômicron e seus subtipos, que tem chamado atenção pela sua alta transmissibilidade e disseminação mundial, e que mostrou limitar a eficácia das vacinas e prejudicar a imunização coletiva e proteção duradoura (Araft et al, 2022). Busca-se vacinas polivalentes ou de maior abrangência. Recentemente, tem sido demonstrado que o BCG (Bacillus Calmette Guérin - atual vacina contra tuberculose) apresenta propriedades de indução de resposta imune e proteção contra microrganismos heterólogos (cunhado de resposta imune treinada ou inata) (Netea et al, 2016). Esta propriedade indica que usando o BCG recombinante (rBCG) expressando antígenos de SARS-CoV-2 poder-se-ia obter uma imunidade cruzada contra antígenos de outras variantes. Nossos resultados preliminares, usando rBCG expressando uma quimera de epitopos das proteínas N e Spike, com um reforço com a respectiva proteína recombinante, induziu proteção contra desafio com 2 variantes do vírus (Projeto CNPq 401209/2020-2 e patente submetida ao INPI). Propomos neste projeto, desenvolver o reforço usando Vacina de DNA que codifica fragmentos dos genes de S1 de 2 variantes, para obter um produto de maior abrangência e com uma resposta imune protetora mais prolongada. Além disto, o custo de produção desta combinação vacinal deverá ser bem menor que as vacinas atuais. Estas características tornam o produto bastante adequado à sua aplicação ao programa de imunização do SUS. O projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma vacina contra COVID-19 que induza uma imunidade mais duradoura, abrangendo as diversas variantes e envolvendo baixos custos de produção. A vacina compreenderia uma primeira dose de BCG recombinante expressando antígenos de SARS-CoV-2 e um reforço com uma vacina de DNA expressando os mesmos antígenos e/ou suas variantes. O componente de BCG recombinante já foi desenvolvido através de um projeto prévio do CNPq, resultando em uma patente submetida ao INPI. Nesta primeira estratégia, o reforço foi realizado usando uma proteína recombinante. Nosso objetivo atual será desenvolver o componente de reforço como vacina de DNA, visando um processo de custo mais baixo.