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
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2020
• Data de Término da vigência: 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
• Pesquisadores associados: Alexandre de Magalhaes 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/00930-4 - Investigação de proteção e lesão tecidual pulmonar em infecções isoladas e/ou associadas à SARS-CoV-2 e Influenza, BP.PD
• Assunto(s): Imunidade inata Vacinas sintéticas Vacinas contra COVID-19 Infecções por Coronavirus COVID-19 SARS-CoV-2 Glicoproteína da espícula de Coronavirus Influenza Linfócitos T Resposta inflamatória Sistema respiratório Pandemias Controle de doenças transmissíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Covid19 | imunidade inata | Influenza | Vacinas | vacinas

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)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FUMAGALLI, MARCILIO JORGE; CASTRO-JORGE, LUIZA ANTUNES; DE SOUZA, WILLIAM MARCIEL; DE AZEVEDO, PATRICK ORESTES; HANSEN, ALANA WITT; GAZZINELLI, RICARDO TOSTES; DA FONSECA, BENEDITO ANTONIO LOPES; SPILKI, FERNANDO ROSADO; FIGUEIREDO, LUIZ TADEU MORAES. oronaVac and ChAdOx1 Vaccination and Gamma Infection Elicited Neutralizing Antibodies against the SARS-CoV-2 Delta Varian. IRUSES-BASE, v. 14, n. 2, FEB 2022. (18/09383-3, 20/05527-0, 19/26119-0)

FUMAGALLI, MARCILIO JORGE; CASTRO-JORGE, LUIZA ANTUNES; FRAGA-SILVA, THAIS FERNANDA DE CAMPOS; DE AZEVEDO, PATRICK ORESTES; CAPATO, CARLOS FABIANO; RATTIS, BRUNA AMANDA CRUZ; HOJO-SOUZA, NATALIA SATCHIKO; FLORIANO, VITOR GONCALVES; DE CASTRO, JULIA TEIXEIRA; RAMOS, SIMONE GUSMAO; et al. Protective Immunity against Gamma and Zeta Variants after Inactivated SARS-CoV-2 Virus Immunization. Viruses-Basel, v. 13, n. 12, DEC 2021. (19/26119-0, 20/05527-0, 18/09383-3, 19/09881-6, 19/11213-1)

AZEVEDO, PATRICK O.; HOJO-SOUZA, NATALIA S.; FAUSTINO, LIDIA P.; FUMAGALLI, MARCILIO J.; HIRAKO, ISABELLA C.; OLIVEIRA, EMILIANO R.; FIGUEIREDO, MARIA M.; CARVALHO, ALEX F.; DORO, DANIEL; BENEVIDES, LUCIANA; et al. Differential requirement of neutralizing antibodies and T cells on protective immunity to SARS-CoV-2 variants of concern. NPJ VACCINES, v. 8, n. 1, p. 17-pg., 2023-02-13. (20/05527-0)

CASTRO, JULIA T.; AZEVEDO, PATRICK; FUMAGALLI, MARCILIO J.; HOJO-SOUZA, NATALIA S.; SALAZAR, NATALIA; ALMEIDA, GREGORIO G.; OLIVEIRA, LIVIA I.; FAUSTINO, LIDIA; ANTONELLI, LIS R.; MARCAL, TOMAS G.; et al. Promotion of neutralizing antibody-independent immunity to wild-type and SARS-CoV-2 variants of concern using an RBD-Nucleocapsid fusion protein. NATURE COMMUNICATIONS, v. 13, n. 1, p. 16-pg., 2022-08-17. (20/05527-0)

ASSIS, BRUNA RODRIGUES DIAS; GOMES, ISABELA PEREIRA; DE CASTRO, JULIA TEIXEIRA; RIVELLI, GRAZIELLA GOMES; DE CASTRO, NATALIA SALAZAR; GOMEZ-MENDOZA, DIANA PAOLA; BAGNO, FLAVIA FONSECA; HOJO-SOUZA, NATALIA SATCHIKO; MAIA, ANA LUIZA CHAVES; LAGES, EDUARDO BURGARELLI; et al. Quality attributes of CTVad1, a nanoemulsified adjuvant for phase I clinical trial of SpiN COVID-19 vaccine. Nanomedicine, v. 18, n. 18, p. 20-pg., 2023-09-15. (20/05527-0)