Investigadores do MIT, do Instituto La Jolla de Imunologia e de outras instituições criaram agora um novo adjuvante de nanopartículas que pode ser mais potente do que os outros em uso agora. Estudos em ratos mostraram que melhorou significativamente a produção de anticorpos após a vacinação contra o HIV, difteria e gripe.
"Começamos a
olhar para esta formulação específica e descobrimos que era incrivelmente
potente, melhor do que quase qualquer outra coisa que havíamos tentado",
disse Darrell Irvine, o professor Underwood-Prescott com nomeações nos
departamentos de Engenharia Biológica e Ciência e Engenharia de Materiais do
MIT, diretor associado do Koch Institute
for Integrative Cancer Research do MIT e membro do Ragon Institute of MGH, MIT
e Harvard.
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Os investigadores esperam agora incorporar o adjuvante numa
vacina contra o HIV que está sendo testada em ensaios clínicos, na esperança de
melhorar seu desempenho.
Irvine e Shane Crotty, professor do Centro de Pesquisa de
Doenças Infeciosas e Vacinas do Instituto La Jolla de Imunologia, são os
autores do estudo, que aparece hoje na Science Immunology. Os principais autores do artigo são Murillo
Silva, um ex-pós-doutorado do MIT, e Yu Kato, um cientista da equipe do
Instituto La Jolla.
Vacinas mais
poderosas
Embora a ideia de usar adjuvantes para aumentar a eficácia
da vacina já exista há décadas, há apenas um punhado de adjuvantes de vacina
aprovados pela FDA. Um é o hidróxido de alumínio, um sal de alumínio que induz
inflamação, e o outro é uma emulsão de óleo e água usada em vacinas contra a
gripe. Há alguns anos, o FDA aprovou um adjuvante à base de saponina, um
composto derivado da casca da árvore de casca de sabão chilena.
A saponina formulada em lipossomas é agora usada como um adjuvante na vacina do herpes zoster, e as saponinas também estão sendo usadas numa nano partícula em forma de gaiola chamada de complexo imunoestimulador (ISCOM) numa vacina Covid-19 que está atualmente em testes clínicos.
Os investigadores demonstraram que as saponinas promovem
respostas imunes inflamatórias e estimulam a produção de anticorpos, mas como
isso acontece ainda não se sabe bem. No novo estudo, a equipe do MIT e de La
Jolla queria descobrir como o adjuvante exerce seus efeitos e ver se poderiam
torná-lo mais potente.
Projetaram então um novo tipo de adjuvante que é semelhante
ao adjuvante ISCOM, mas também incorpora uma molécula chamada MPLA, que é um
agonista do recetor semelhante ao toll. Quando essas moléculas se ligam a recetores
toll-like nas células do sistema imunológico, elas promovem a inflamação. Os investigadores
chamam seu novo adjuvante de SMNP (nanopartículas de saponina / MPLA).
"Esperávamos que
isso pudesse ser interessante porque a saponina e os agonistas do recetor
toll-like são adjuvantes que foram estudados separadamente e se mostraram muito
eficazes", disse Irvine.
Os investigadores testaram o adjuvante injetando-o em
camundongos junto com alguns antígenos diferentes, ou fragmentos de proteínas
virais. Estes incluíram dois antígenos do HIV, bem como os antígenos da
difteria e da gripe. Eles compararam o adjuvante a vários outros adjuvantes
aprovados e descobriram que a nova nanopartícula à base de saponina induziu
uma resposta de anticorpos mais forte do que qualquer uma das outras.
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Fluxo rápido
Quando as vacinas são injetadas no braço, viajam através dos
vasos linfáticos até os nódulos linfáticos, onde encontram e ativam as células
B. A equipe de pesquisa descobriu que o novo adjuvante acelera o fluxo de linfa
para os nódulos, ajudando o antígeno a chegar lá antes de começar a se
decompor. Ele faz isso em parte estimulando células imunes chamadas mastócitos,
que anteriormente não eram conhecidas por estarem envolvidas nas respostas às
vacinas.
Além disso, quando a vacina chega aos gânglios linfáticos, o
adjuvante faz com que uma camada de células denominadas macrófagos, que atuam
como uma barreira, morra rapidamente, facilitando a entrada do antígeno nos
nódulos.
Outra maneira de o adjuvante ajudar a impulsionar as
respostas imunológicas é ativando citocinas inflamatórias que conduzem a uma
resposta mais forte. Acredita-se que o agonista TLR que os pesquisadores
incluíram no adjuvante amplifique essa resposta da citocina, mas o mecanismo
exato para isso ainda não é conhecido.
Este tipo de adjuvante também pode ser útil para qualquer
outro tipo de vacina de subunidade, que consiste em fragmentos de proteínas virais
ou outras moléculas. Além do seu trabalho com vacinas contra o HIV, os investigadores também estão trabalhando numa vacina potencial para Covid-19, em conjunto com o laboratório de J. Christopher Love no Instituto Koch. O novo
adjuvante também parece ajudar a estimular a atividade das células T, o que
pode torná-las úteis como um componente de vacinas contra o câncer, que visam
estimular as células T do próprio corpo a atacar os tumores.
A pesquisa foi financiada pelo Instituto Nacional de Alergia
e Doenças Infeciosas, o Centro de Nanomedicina do Câncer do Instituto Koch, o
Escritório de Pesquisa do Exército dos EUA por meio do Instituto de
Nanotecnologias de Soldados do MIT, a Bolsa de Apoio do Instituto Koch do
Instituto Nacional do Câncer , a International AIDS Vaccine Initiative e o
Ragon Institute.
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Referencia//ScienceDaily
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