Investigador do ETH quer prevenir infecções do trato urinário com uma vacina

Giorgia Greter poderia estar sentada num daqueles escritórios minimalistas mas elegantes de uma empresa de capital de risco, a analisar o potencial das start-ups e das novas tecnologias para perturbar os mercados. Também poderia estar a analisar placas de Petri num laboratório em vez de planos de negócios e a responder a algumas das questões fundamentais da vida como académica.

Em vez disso, a investigadora de 29 anos fala com entusiasmo sobre a start-up que está a criar no mesmo campus onde concluiu os seus estudos de doutoramento: o campus de Hönggerberg da ETH Zurich.

A start-up Baxiva está a desenvolver uma vacina para prevenir infecções do trato urinário (ITU). Estas infecções são extremamente desagradáveis. Começam com uma micção dolorosa e frequente. Por vezes, surgem cãibras no abdómen e, por vezes, a urina fica cheia de sangue. O corpo pode ter muita dificuldade em combater estas infecções. Se não for tratada, a infeção pode também espalhar-se para os rins e, em casos raros, levar a uma intoxicação sanguínea com risco de vida.

Cada vez mais resistência aos antibióticos

"Quase uma em cada duas mulheres sofre de uma infeção do trato urinário pelo menos uma vez na vida. Um em cada oito homens também as tem, especialmente à medida que envelhecem", explica Greter. Alguns têm a sorte de só raramente contrair uma infeção deste tipo. No entanto, para muitos, especialmente para as mulheres, é um problema demasiado familiar que está sempre a repetir-se.

Greter chama a atenção para o facto de estas infecções serem muito comuns e para o impacto negativo que têm na produtividade e na qualidade de vida. Estudos demonstraram que as infecções urinárias não só causam dor e problemas de saúde, mas também ansiedade e culpa: as pessoas com infecções urinárias recorrentes temem a sua próxima infeção.

É o caso de uma pessoa próxima de Greter. Ela sofre de infecções urinárias recorrentes e, por isso, tem de tomar antibióticos várias vezes por ano.

O único tratamento eficaz atualmente disponível, os antibióticos, leva a um problema: "Cada vez mais E. coli está a desenvolver resistência aos antibióticos", diz Greter. Os medicamentos que existem há décadas já não funcionam de forma fiável. E este problema está a crescer rapidamente.

Do trato intestinal ao trato urinário

E. coli, abreviatura de Escherichia coli, é uma bactéria com a qual Greter está muito familiarizada: Na sua tese de doutoramento em ecologia microbiana quantitativa, estudou a E. coli no intestino e foi galardoada com a medalha ETH pelo seu trabalho.

Os fungos ou os vírus também podem desencadear uma infeção do trato urinário. No entanto, a E. coli é de longe a causa mais comum.

A bactéria ocorre naturalmente num intestino saudável. A maioria das estirpes nem sequer é capaz de causar infecções. "Mas algumas estirpes nocivas desenvolveram ferramentas especiais para invadir o trato urinário", diz Greter. "Têm as chamadas adesinas, que utilizam para se fixarem no revestimento sensível da uretra, impedindo-as de serem expelidas durante a micção. Têm toxinas que quebram as nossas células para aceder aos nutrientes e têm uma cápsula protetora de polissacarídeos que torna estas bactérias quase invisíveis para o sistema imunitário", descreve Greter. O cientista tem o dom de explicar coisas complexas de forma simples.

Este facto será importante para financiar a empresa. As vacinas têm um longo e dispendioso caminho pela frente antes de poderem ser utilizadas na clínica. Greter calcula que o desenvolvimento da sua vacina exigirá um investimento de mais de mil milhões de francos suíços durante um período de dez a 15 anos antes de poder estar disponível numa farmácia ou num consultório médico.

É um grande investimento, admite, "mas é um problema enorme para resolver, e estes testes são um processo importante para determinar se uma vacina é segura e eficaz antes de ser vendida". O projeto está a ter um bom início e a sua candidatura à agência suíça de inovação Innosuisse acaba de ser aprovada.

Ensinar o sistema imunitário a reconhecer a cápsula bacteriana

Mas qual é exatamente a abordagem de Greter? O nosso sistema imunitário está sempre à procura de bactérias que invadem o nosso corpo e é geralmente muito bom a matá-las, caso contrário não estaríamos aqui", diz Greter. Mas estas bactérias nocivas E. coli escondem-se do nosso sistema imunitário sob a sua cápsula polissacárida. "A nossa vacina ensina o sistema imunitário a reconhecer e a atacar a cápsula", explica.

Desenvolver uma vacina deste tipo não é tarefa fácil - e é aqui que a tecnologia da Baxiva entra em ação. "Para ensinar o sistema imunitário a reconhecer a cápsula, temos de colar o polissacárido a uma proteína imunoestimuladora e injetar esta combinação no organismo". Este é um tipo de vacina bem conhecido, conhecido como glicoconjugado, sendo o glicano outra palavra para descrever os polissacáridos.

Durante muito tempo, considerou-se impossível desenvolver um glicoconjugado para a E. coli porque as suas cápsulas são constituídas por muitos polissacáridos complexos diferentes, cada um com a sua própria química complexa.

Uma vacina com menos efeitos secundários

De facto, os colegas de Giorgia no Laboratório de Imunologia das Mucosas, Emma Slack, Tim Keys e Christoph Rutschmann, têm vindo a investigar os polissacáridos de superfície da E. coli há vários anos. Greter explica: "A descoberta ocorreu quando o nosso grupo começou a colaborar com os químicos do grupo Bode. Identificámos uma ligação química específica de todos os polissacáridos da E. coli e os nossos colegas da química conceberam um 'linker', a cola perfeita para ligar estes polissacáridos a uma proteína".

A vantagem de uma vacinação deste tipo é que as bactérias inofensivas não são afectadas. E como esta vacina contém componentes bem definidos, espera-se que tenha menos efeitos secundários em comparação com as vacinas em que são injectadas células bacterianas inteiras mortas.

Outras vacinas requerem uma imunização de reforço

Depois de se ter sido vacinado contra a E. coli, não se deve apanhar outra infeção, muito menos uma intoxicação sanguínea, diz Greter.

Isto difere das vacinas que já estão disponíveis em alguns países. Por exemplo, existe uma vacina contra as infecções do trato urinário que requer a ingestão regular de uma cápsula contendo um cocktail de bactérias mortas. Um estudo recente mostrou que quase metade das pessoas que tomam as cápsulas continuam a ter uma infeção do trato urinário ao fim de nove anos.

Outra vacina injetável requer várias doses para a imunização básica e deve ser renovada todos os anos. Além disso, tem efeitos secundários desagradáveis, como sintomas semelhantes aos da gripe e, em casos raros, problemas cardiovasculares. Além disso, a sua eficácia é controversa.

Intercâmbio em laboratório

Este tipo de vacinas baseia-se numa tecnologia diferente - nestes casos, são inoculados componentes originais inactivados de E. coli. Sem os avanços tecnológicos da Baxiva, estas vacinas só podem desencadear respostas imunitárias contra estruturas bacterianas que estão normalmente escondidas sob a espessa cápsula visada pelas vacinas da Baxiva.

O desenvolvimento da tecnologia da vacina da Baxiva mostra que a ciência não funciona muitas vezes de forma linear. Também ilustra a importância da interação humana para o progresso. Durante a tese de doutoramento de Greter, Tim Keys e Christoph Rutschman, que mais tarde se tornaram os seus dois co-fundadores, efectuaram investigação no mesmo laboratório.

"Estávamos a investigar projectos muito diferentes e nunca tínhamos trabalhado juntos. Mas a forma como o grupo de imunologia das mucosas funciona significava que víamos e discutíamos sempre aquilo em que o outro estava a trabalhar", recorda Greter.

Reorientação com o programa Entrepreneur

Na altura, Greter, tal como muitos estudantes de doutoramento, viu-se confrontado com a questão: carreira académica ou livre iniciativa? "Queria considerar todas as minhas opções. Por isso, participei em acções de informação organizadas por empresas de consultoria, farmacêuticas e de capital de risco". Nestas últimas, Greter acreditava que poderia dar bom uso às suas competências científicas e analíticas, bem como à sua vontade e determinação em fazer a diferença.

A participação num programa na ETH Zurich e nas Universidades de Zurique e Basileia solidificou ainda mais os seus objectivos de carreira. No "Feminno", um programa especificamente concebido para promover as mulheres investigadoras no sector da inovação, Greter apercebeu-se de que tinha talento para o empreendedorismo.

Os seus colegas Keys e Rutschmann, que conhecem bem as suas ambições empresariais e a sua capacidade de estabelecer pontes entre a ciência e as empresas - afinal, trabalham lado a lado - perceberam imediatamente que ela era a pessoa certa para liderar a nova empresa. Têm trabalhado juntos na sua start-up Baxiva da ETH desde 2023.

Corrida contra a concorrência?

Já testaram a vacina em ratos - com resultados promissores até agora. Agora estão à procura de um especialista que possa produzir lotes de vacinas de qualidade clínica em laboratório. Depois vem a cascata de ensaios clínicos e testes.

Existem outras empresas com soluções de vacinas tecnologicamente diferentes para infecções do trato urinário que já estão em fase de teste. "A barreira do mercado para o primeiro fornecedor é menor. Por isso, temos de provar que vamos conseguir uma maior cobertura ou uma melhor proteção", afirma Greter. E acrescenta com um sorriso confiante: "A literatura sugere fortemente que a nossa abordagem de direcionar a cápsula de glicano é a correta."