Desenvolvimento de nanovacinas proteicas que se auto-estruturam contra SARS-CoV-2

• Processo: 20/05204-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de maio de 2020 - 31 de outubro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Luis Carlos de Souza Ferreira
• Beneficiário: Luis Carlos de Souza Ferreira
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Marianna Teixeira de Pinho Favaro
• Vinculado ao auxílio: 16/20045-7 - Descoberta de antígenos e desenvolvimento de métodos de diagnóstico sorológico e estratégias vacinais contra o Vírus Zika (ZIKV), AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/10700-3 - Desenvolvimento de nanovacinas SAPN contra SARS-CoV-2 utilizando os antígenos estruturais S e N, BP.PD
• Assunto(s): Infecções por Coronavirus COVID-19 SARS-CoV-2 Imunogenicidade Desenvolvimento de vacinas Self-assembling protein nanoparticles Nanovacinas Vacinas contra COVID-19 Nanopartículas Vacinas virais Pandemias Controle de doenças transmissíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Covid-19 | Nanopartículas | SARS-CoV-2 | Vacinas | Desenvolvimento de Vacinas

Resumo

O surgimento súbito de uma nova pneumonia viral na China no fim de 2019 foi o início de uma série de eventos que levou o mundo a uma pandemia que em três meses infectou mais de um milhão de pessoas ao redor do mundo e atingiu mais de 200 países e territórios. O vírus SARS-CoV-2, da mesma família Coronaviridae à qual pertencem os vírus da SARS e da MERS, desencadeia um quadro respiratório agudo grave que leva ao óbito em aproximadamente 2% dos casos. A doença COVID-19 já gerou impactos globais imensuráveis e acredita-se que só será devidamente contida através do desenvolvimento de vacinas, uma vez que podemos enfrentar novas ondas de disseminação quando as medidas de supressão forem suspensas, o que torna as vacinas uma máxima prioridade de acordo com a Organização Mundial de Saúde. Em um cenário tão frágil que envolve a necessidade de vacinar prioritariamente os grupos de riscos, é preciso priorizar estratégias vacinais mais seguras, como vacinas de subunidades. A baixa imunogenicidade frequentemente observada nessa estratégia pode ser contraposta com o uso de nanopartículas que permitam uma apresentação polivalente de antígenos, gerando assim uma resposta imunológica mais robusta. Neste projeto, propomos a utilização de nanovacinas do tipo SAPN (Self Assembling Protein Nanoparticles), nas quais o antígeno proteico é modificado pela fusão de sequência peptídicas curtas que se auto-estruturam em nanopartículas (NPs) de aproximadamente 100 nm em condições físico-químicas adequadas. Tal abordagem mimetiza a disposição de antígenos de uma partícula viral e já vem sendo utilizada em nosso grupo em modelo de Zika, induzindo uma forte resposta humoral antígeno-específica. Serão selecionados diferentes antígenos estruturais de SARS-CoV-2 para serem transformados em nanovacinas pela estratégia proposta, as quais serão usadas para induzir respostas imunológicas (anticorpos) com capacidade de inibir a infecção viral in vitro para subsequentes testes em modelo murino. Como vantagens adicionais, estas nanovacinas apresentam melhor estabilidade e elevada capacidade de internalização, por possuírem peptídeos que atuam como peptídeos membrano-ativos, mimetizando-se assim, características de tamanho e comportamento típicas da partícula viral, o que pode inclusive favorecer a imunidade celular. Esperamos com isso desenvolver uma estratégia vacinal inovadora que possa contribuir significativamente pra esta epidemia e ser brevemente considerada uma ferramenta promissora para limitar o avanço da COVID-19. (AU)