Vacinas encapsuladas em nanopartículas induzem imunidade por longo prazo

Cientistas afirmam que as vacinas podem ser o "Santo Graal" por estimular a imunidade ao longo da vida. Vacinas de vírus vivos, como a varíola ou febre amarela oferecem proteção imunológica que dura várias décadas, mas apesar de seu sucesso, os cientistas ficam no escuro a respeito de como induzir a imunidade por tão longa duração.

Agora, pesquisadores no centro de vacinas da Universidade Emory, em Atlanta (EUA), projetaram nanopartículas que se assemelham ao vírus no tamanho e na composição imunológica, e que induzem a imunidade ao longo da vida em camundongos.

Eles projetaram as partículas mimetizando os efeitos imuno-estimulantes de uma das vacinas de maior sucesso já desenvolvidas - a vacina contra febre amarela. As partículas, feitas de polímeros biodegradáveis, têm componentes que ativam duas partes diferentes do sistema imune inato e podem ser usadas como sinônimo de material de muitos tipos de bactérias ou vírus.

"Estes resultados esclarecem um enigma de longa data na vacinologia: como fazer as vacinas induzir uma imunidade duradoura", diz o autor sênior Bali Pulendran, professor de patologia e medicina laboratorial na Emory.

"Essas partículas poderiam fornecer uma maneira instantânea para esticar suprimentos escassos quando o acesso ao material viral é limitado, tais como a gripe pandêmica ou durante uma infecção emergente. Além disso, existem muitas doenças, como HIV, tuberculose, malária e dengue, que ainda não possuem vacinas eficazes, onde prevemos que esse tipo de potenciador da imunidade poderia desempenhar um papel importante".

Uma injeção da vacina contra febre amarela viva viral, desenvolvida em 1930 por Max Theiler, pode proteger contra doenças que causam as formas do vírus durante décadas. Pulendran e seus colegas estão investigando como os seres humanos respondem à vacina da febre amarela, na esperança de imitá-la.

Vários anos atrás, estabeleceram que a vacina contra febre amarela estimulou vários receptores Toll-like (TLRs) no sistema imune inato. TLRs estão presentes em insetos, assim como mamíferos, aves e peixes. Eles são moléculas expressas por células que podem sentir pedaços de vírus, bactérias e parasitas, ativando o sistema imunológico. O grupo demonstrou que o sistema imunológico sentiu a vacina contra febre amarela por TLRs múltiplas, e que isso era necessário para a imunidade induzida pela vacina.

"TLRs são como o sexto sentido em nossos corpos, porque eles têm uma capacidade requintada de sentir vírus e bactérias, e transmitir esta informação para estimular a resposta imunológica", diz Pulendran. "Descobrimos que, para obter a melhor resposta imunológica é preciso acertar mais de um tipo de receptor Toll-like. Nosso objetivo foi criar uma partícula sintética capaz de realizar essa tarefa".

Sudhir Pai Kasturi, companheiro na Emory, criou partículas minúsculas cravejadas com moléculas que se transformam em receptores Toll-like. Ele trabalhou com o colega Niren Murthy, professor adjunto no Departamento de Engenharia da Geórgia e na Universidade de Emory.

"Estamos muito animados com a construção desta plataforma para desenvolvimento de vacinas existentes e melhoradas para doenças infecciosas emergentes", diz Kasturi, autor principal.

Um dos componentes das partículas é MPL (monofosforil lipídio A), um componente das paredes celulares de bactérias, e o outro é o imiquimod, um produto químico que imita os efeitos do RNA viral. As partículas são feitas de PLGA-poli (ácido lático)-co-(ácido glicólico), um polímero sintético utilizado para enxertos e suturas biodegradáveis.

Em camundongos, as partículas podem estimular a produção de anticorpos para proteínas do vírus ou bactéria antraz, mostraram os autores. Além disso, as células do sistema imunológico persistem em gânglios linfáticos, pelo menos 18 meses, quase a vida de um rato. Em experimentos com macacos, as nanopartículas com proteínas virais induziram respostas robustas superior a cinco vezes a resposta induzida por uma dose da mesma proteína viral dada por si só, sem nanopartículas.

• Tweet