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Desenvolvimento de nanovacinas para Zika Vírus baseadas em peptídeos que se auto-estruturam

Processo: 19/24813-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2020
Vigência (Término): 31 de março de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Luis Carlos de Souza Ferreira
Beneficiário:Marianna Teixeira de Pinho Favaro
Supervisor no Exterior: Steve Bourgault
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa: Université du Québec à Montréal (UQÀM), Canadá  
Vinculado à bolsa:18/08199-4 - Nanovacinas: um novo conceito experimental voltado ao desenvolvimento de vacinas de subunidades., BP.PD
Assunto(s):Flavivirus   Vírus Zika   Nanopartículas   Desenvolvimento de vacinas

Resumo

Nos últimos anos, os vírus da família Flavivirus foram responsáveis por várias epidemias, ganhando notoriedade no Brasil pela associação do vírus Zika (ZIKV) às síndromes neurológicas. Desde o recente surto de ZIKV, o desenvolvimento de estratégias inovadoras de vacinação tem sido considerado uma prioridade. Entre as estratégias de vacinação, as nanovacinas surgiram como uma abordagem promissora para melhorar a eficiência das vacinas de subunidades, com o objetivo de proteger e liberar antígenos selecionados de uma maneira mais eficiente, mimetizando a exibição de antígenos de uma partícula viral. Essas nanovacinas assemelham-se a patógenos em termos de tamanho, com a multivalência permitindo uma exibição repetida e ordenada de antígenos em sua superfície, o que induz uma resposta imune mais forte que os imunógenos isolados. No presente projeto, propomos uma nova abordagem experimental aplicada ao desenvolvimento de vacinas de subunidades, consistindo na seleção de peptídeos altamente imunogênicos da proteína do envelope (E) que serão sintetizados fusionados a uma unidade peptídica de self-assembling, mais especificamente uma sequência (I10) do polipeptídeo ilhota amiloide (do inglês islet amyloid polypeptide, IAPP). Esta sequência curta tem uma alta propensão para se auto-montar em fibrilas polimórficas torcidas, caracterizadas por estruturas amilóides de folhas-b cruzadas. O grupo de pesquisa da UQAM caracterizou as diferentes morfologias de nanopartículas que são observadas nessa abordagem, que dependendo da carga e da força eletrostática podem variar de flat ribbons, twisted rope-like fibrils e nanorods nanorods uniformes, e concluiu que o ajuste fino dessas morfologias pode afetar as respostas imunes. Esperamos que as nanovacinas peptídicas preparadas a partir da proteína E de ZIKV aumentem a imunogenicidade e a estabilidade dos antígenos alvo, induzindo respostas imunes duráveis e mais amplas, com altos títulos de anticorpos neutralizantes. Uma característica adicional a ser avaliada é a incorporação de agonistas do receptor de toll like (TLR) nas nanovacinas, a ocorrer pela fusão dos agonistas (TLR2 e TLR7) à unidade peptídica de montagem automática, com o objetivo de direcionar as respostas imunes e talvez dispensar o uso de adjuvantes na formulação. Como objetivo final, buscamos a implementação de uma nova estratégia de vacinas até agora inexplorada no Brasil, que poderia ser aplicada a outros flavivírus e vírus em geral.