Uma nova pesquisa sugere que o impacto da imunidade natural e induzida por vacina sera£o fatores-chave na formação da trajeta³ria futura da pandemia global de coronava­rus, conhecida como COVID-19. Em particular, uma vacina capaz de desencadear uma forte resposta imunola³gica poderia reduzir substancialmente a carga futura de infecção, de acordo com um estudo realizado por pesquisadores de Princeton publicado na revista Science em 21 de setembro.

“Muito da discussão atéagora relacionada a  trajeta³ria futura do COVID-19 foi corretamente focada nos efeitos da sazonalidade e das intervenções não farmacaªuticas [NPIs], como uso de ma¡scara e distanciamento fa­sico”, disse o co-autor Chadi Saad-Roy , um Ph.D. candidato no Instituto Lewis-Sigler de Gena´mica Integrativa de Princeton . “ No curto prazo, e durante a fase pandaªmica, os NPIs são o principal determinante da carga de casos. No entanto, o papel da imunidade se tornara¡ cada vez mais importante a  medida que olhamos para o futuro. ”

“Em última análise, não sabemos como seráa força ou a duração da imunidade natural ao SARS-CoV-2 - ou uma vacina potencial”, explicou a co-autora Caroline Wagner, professora assistente de bioengenharia da Universidade McGill que trabalhou no estudo como pesquisador associado de pa³s-doutorado no Princeton Environmental Institute (PEI).

“Por exemplo, se a reinfecção for possí­vel, o que faz a resposta imunola³gica de uma pessoa a  infecção anterior?” Wagner perguntou. “Essa resposta imunola³gica écapaz de impedir vocêde transmitir a infecção a outras pessoas? Tudo isso tera¡ impacto na dina¢mica de surtos futuros. ” 

O estudo atual baseia-se na pesquisa de Princeton publicada na Science em 18 de maio, que relatou que as variações locais no clima provavelmente não dominara£o a primeira onda da pandemia COVID-19 e incluiu muitos dos mesmos autores, todos afiliados a Â  Mudança Clima¡tica Iniciativa de doenças infecciosas financiada pelo PEI e pelo Instituto de Estudos Regionais e Internacionais de Princeton (PIIRS).

No artigo mais recente, os pesquisadores usaram um modelo simples para projetar a futura incidaªncia de casos COVID-19 - e o grau de imunidade na população humana - sob uma sanãrie de suposições relacionadas a  probabilidade de os indivíduos transmitirem o va­rus em diferentes contextos. Por exemplo, o modelo permite diferentes durações de imunidade após a infecção, bem como diferentes graus de proteção contra reinfecção. Os pesquisadores postaram online uma versão interativa das previsaµes do modelo sob esses diferentes conjuntos de suposições .

Conforme esperado, o modelo descobriu que o pico pandaªmico inicial éamplamente independente da imunidade porque a maioria das pessoas ésusceta­vel. No entanto, uma gama substancial de padraµes epidaªmicos épossí­vel a  medida que a infecção por SARS-CoV-2 - e, portanto, a imunidade - aumenta na população. 

“Se as respostas imunola³gicas forem apenas fracas ou temporariamente protetoras contra a reinfecção, por exemplo, então surtos maiores e mais frequentes podem ser esperados a manãdio prazo”, disse a coautora Andrea Graham , professora de ecologia e biologia evolutiva em Princeton e um associado docente do PEI .

A natureza das respostas imunola³gicas também pode afetar os resultados clínicos e a carga de casos graves que requerem hospitalização, descobriram os pesquisadores. A questãoprincipal éa gravidade das infecções subsequentes em comparação com as prima¡rias.

a‰ importante ressaltar que o estudo descobriu que, em todos os cenários, uma vacina capaz de induzir uma forte resposta imunola³gica poderia reduzir substancialmente o número de casos futuros. Mesmo uma vacina que oferece proteção apenas parcial contra a transmissão secunda¡ria pode gerar grandes benefa­cios se amplamente implantada, relataram os pesquisadores. 

Atores F , como idade e eventos de superespalhamento, são conhecidos por influenciar a disseminação do SARS-CoV-2, fazendo com que os indivíduos de uma população experimentem diferentes respostas imunola³gicas ou transmitam o va­rus em taxas diferentes. “Nossos modelos mostram que esses fatores não afetam nossas projeções qualitativas sobre a dina¢mica futura da epidemia”, disse Bryan Grenfell , a Professora Kathryn Briger e Sarah Fenton de Ecologia e Biologia Evolutiva e Relações Paºblicas e membro associado do PEI. Grenfell éco-autor saªnior do artigo com C. Jessica Metcalf , professora associada de ecologia e biologia evolutiva e relações públicas e também membro do corpo docente associado do PEI.

“Amedida que as vacinas candidatas emergem e são necessa¡rias previsaµes mais detalhadas de futuros casos de vacinação, esses detalhes adicionais precisara£o ser incorporados em modelos mais complexos”, disse Grenfell.

Os autores do estudo também exploraram o efeito da “hesitação da vacina” na dina¢mica futura da infecção. Seu modelo descobriu que as pessoas que se recusam a participar de medidas farmacaªuticas e não farmacaªuticas para conter o coronava­rus podem, no entanto, retardar a contenção do va­rus, mesmo se houver uma vacina dispona­vel.

“Nosso modelo indica que se a recusa a  vacina for alta e correlacionada com o aumento da transmissão e comportamento mais arriscado, como se recusar a usar uma ma¡scara, então a taxa de vacinação necessa¡ria para alcana§ar a imunidade coletiva pode ser muito maior”, disse o co-autor Simon Levin , o James S. McDonnell Distinguished University Professor em Ecologia e Biologia Evolutiva e um membro associado do corpo docente do PEI. “Nesse caso, a natureza da resposta imunola³gica após a infecção ou vacinação seria um fator muito importante para determinar a eficácia de uma vacina”.  

“Quando existe tanta incerteza nos processos subjacentes, pode ser um desafio fazer projeções precisas sobre o futuro”, disse Grenfell. “Argumentamos neste estudo que, em última análise, uma familia de modelos simples e mais complexos éa melhor maneira de proceder nessas circunsta¢ncias. Comparar as previsaµes desses modelos com cuidado e, em seguida, chegar a uma imagem do futuro cuidadosamente calculada - como acontece com a previsão do tempo - pode ser muito útil. ” 

Uma das principais conclusaµes do estudo éque o monitoramento da imunidade populacional ao SARS-CoV-2, além das infecções ativas, serácrítico para prever com precisão a incidaªncia futura.

“Isso não éuma coisa fa¡cil de fazer com precisão, especialmente quando a natureza dessa resposta imunola³gica não bem compreendida”, disse o coautor Michael Mina, professor assistente da Harvard School of Public Health e da Harvard Medical School. “Mesmo se pudermos medir uma quantidade cla­nica como um tí­tulo de anticorpo contra esse va­rus, não sabemos necessariamente o que isso significa em termos de proteção.”

“Estudar os efeitos da imunidade das células T e da proteção cruzada de outros coronava­rus são caminhos importantes para trabalhos futuros”, disse Metcalf.

Autores adicionais no papel incluem Rachel Baker , um associado de pesquisa de pa³s-doutorado PEI; Sinead Morris, uma cientista de pa³s-doutorado na Universidade de Columbia que recebeu seu Ph.D. em ecologia e biologia evolutiva de Princeton; e Jeremy Farrar, diretor do Wellcome Trust.