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Vacina intranasal bivalente utilizando vírus influenza expressando a proteína S (spike) do SARS-CoV-2: mecanismos de proteção e lesão pulmonar

Processo: 20/05527-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2020 - 30 de junho de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Celular
Pesquisador responsável:Ricardo Tostes Gazzinelli
Beneficiário:Ricardo Tostes Gazzinelli
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesq. associados:Alexandre de Magalhães Vieira Machado ; João Santana da Silva ; Luciana Benevides ; Luiz Tadeu Moraes Figueiredo
Vinculado ao auxílio:16/23618-8 - Mecanismos imunológicos de resistência e patogênese da malária, AP.TEM
Assunto(s):Imunidade inata  Infecções por Coronavirus  COVID-19  Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2  Vacinas sintéticas  Glicoproteína da espícula de Coronavírus  Influenza  Linfócitos T  Resposta inflamatória  Sistema respiratório  Pandemias 

Resumo

A nossa proposta consistirá na avaliação dos mecanismos da doença em modelos de co-morbidades pulmonares desafiados com SARS-CoV-2 e proteção induzida por uma vacina utilizando vírus influenza recombinante expressando um segmento da proteína Spike. A nossa hipótese é que a patologia é, em grande parte, desencadeada por uma ativação excessiva da resposta imune inata na mucosa das vias áreas, e que com o desenvolvimento da resposta adquirida (IgA e linfócitos T citotóxicos) induzida pela vacinação, a replicação do vírus é minimizada e a ativação das células do sistema imune inato é atenuada. Sabidamente, a COVID-19 se agrava em indivíduos com co-morbidades pulmonares. Porém, não se sabe se este processo envolve um enfraquecimento da resposta imune e aumento da carga viral ou apenas uma agravamento da reação inflamatória e, consequente aumento da lesão pulmonar. Como modelo de co-morbidades escolhemos modelos amplamente utilizados em nossos laboratórios que desencadeiam diferentes processos de resposta inflamatória pulmonar. Especificamente, os modelos utilizados serão modelos de infecção com fungo (Paracoccidioides brasiliensis, Pb), bactéria (Streptococcus pneumoniae, pneumococo), viral (Influenza) e um modelo de asma, que induzem inflamação crônica do tipo Th17 e rica em neutrófilos, modelo de inflamação crônica pró-inflamatória rica em monócitos, resposta aguda pró-inflamatória rica em monócitos e neutrófilos e resposta crônica do tipo Th2 rica em eosinófilos, respectivamente. Nestes modelos de co-morbidades serão avaliados diferentes parâmetros, tais como carga viral, qualidade do infiltrado inflamatório, ativação de diferentes vias do sistema imune inato, produção de citocinas e lesão pulmonar. Estes estudos serão focados nas vias dos receptores do tipo toll (TLR), inflamassomas e IFN do tipo I, utilizando os camundongos deficientes de MyD88, ASC e receptor do IFN do tipo I (IFNAR), respectivamente. A seguir, avaliaremos a capacidade do vírus influenza PR8 que é defectivo para a multiplicação por não expressar a neuraminidase. Neste vírus a região extracelular da neuroamindase é substituída pelo domínio RBD da proteína Spike do SARS-CoV-2. Estudos realizados pelo nosso grupo já demonstraram a capacidade deste vírus deficiente em neuraminidase em conferir 100% de proteção dos animais desafiados. Portanto, acreditamos estar de posse de uma vacina bivalente contra influenza e SARS-CoV2. Além disto, em estudos pregressos construímos um vírus influenza que expressa a proteína PspA do pneumococo e protege contra a co-infecção com influenza e S. Pneumoniae, a maior causa de letalidade em pacientes com influenza e superinfectados. Portanto, avaliaremos o grau de proteção e mecanismos imunológicos envolvidos na carga viral e inflamação de animais vacinados e desafiados com SARS-CoV-2, e em alguns grupos, infectados concomitantemente com influenza-replicação competente ou pneumococo. Quanto ao mecanismo de proteção induzido pela vacina, estudaremos o nível de proteção em camundongos deficientes em linfócitos B, linfócitos T CD8+ e com imunodeficiência combinada, utilizando os camundongos mutantes para cadeia m, camundongos b2-microglobulina e camundongos RAG knockouts (KO). Foco será dado no papel de anticorpos neutralizantes e IgA produzido na mucosa, assim como resposta celular mediada por linfócitos CD4+ Th1 e CD8+ citotóxicos. Acreditamos, que estes estudos levarão a um maior entendimento dos mecanismos da doença e proteção contra os vírus influenza e SARS-CoV-2. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em imunologia na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP