Os pesquisadores projetaram um modelo matemático que pode prever o curso da imunidade induzida pela vacina contra o COVID-19 em diferentes populações de pacientes – incluindo indivíduos saudáveis ??e aqueles com câncer ou respostas imunes suprimidas – a longo prazo.

O modelo, desenvolvido por uma equipe liderada por investigadores do Massachusetts General Hospital (MGH), membro fundador do sistema de saúde Mass General Brigham, em colaboração com cientistas da Universidade de Chipre, também faz previsões sob possíveis cenários futuros (como como o surgimento de variantes do SARS-CoV-2 com maior evasão imunológica) e revela os benefícios das novas vacinas bivalentes.

O modelo se baseia na estrutura matemática desenvolvida anteriormente pelos investigadores, que eles usaram para entender por que as respostas ao tratamento variam amplamente entre pessoas com COVID-19 e para identificar marcadores biológicos relacionados a essas diferentes respostas, publicadas no PNAS em 2021.

Neste último trabalho, também publicado na PNAS , os cientistas abordaram a necessidade de previsões da eficácia da vacina ao longo do tempo.

"Usamos esse modelo para simular como as diferenças nas características virais, do paciente e da vacina podem afetar os resultados do COVID-19", diz o autor sênior Rakesh K. Jain, Ph.D., diretor do EL Steele Laboratories for Tumor Biology no MGH e o professor Andrew Werk Cook de oncologia de radiação na Harvard Medical School.

Por exemplo, o modelo incorpora diferentes variantes de SARS-CoV-2 (incluindo as hipotéticas), formas originais e bivalentes da vacina e diferentes considerações para determinados pacientes – como interações entre o vírus, células imunes e células tumorais em indivíduos com câncer.

O modelo previu que uma dose de reforço das vacinas Pfizer-BioNTech ou Moderna mRNA pode induzir respostas robustamente aprimoradas de anticorpos e células imunes contra SARS-CoV-2 para fornecer proteção suficiente por mais de 1 ano em indivíduos saudáveis.

No entanto, o modelo sugeriu que, para pessoas com respostas imunes suprimidas ou com câncer recebendo tratamentos imunossupressores, o efeito de reforço pode diminuir rapidamente. Portanto, esses pacientes devem receber vacinas de reforço com mais frequência.

Para as pessoas que recebem a vacina vetorial da Johnson & Johnson/Janssen, doses de reforço adicionais devem ser consideradas para todos. A análise também revelou que o cronograma ideal para doses de reforço da vacina não é o mesmo para todas as variantes do SARS-CoV-2.

"Nossos resultados podem ajudar a informar o momento da vacinação de reforço em indivíduos com diferentes características e comorbidades, bem como para novas variantes virais", diz Jain.

“À medida que nos aproximamos de uma fase endêmica do SARS-CoV-2, uma abordagem racional para a utilização do reforço da vacina pode ajudar a garantir o acesso equitativo às vacinas e ajudar a prevenir novos surtos e o desenvolvimento de novas variantes”.

Autores cocorrespondentes são Lance L. Munn, MGH, e Triantafyllos Stylianopoulos, University of Cyprus. Outros autores do MGH são Chrysovalantis Voutouri, C. Corey Hardin, Vivek Naranbhai, Mohammad R. Nikmaneshi, Melin J. Khandekar e Justin F. Gainor.