Expressão de fragmentos de PspA no vetor CyaA para o desenvolvimento de uma vacina de ampla cobertura contra Streptococcus pneumoniae

• Processo: 22/06501-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 20 de novembro de 2022
• Vigência (Término): 19 de abril de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Maria Leonor Sarno de Oliveira
• Beneficiário: Giovanna de Brito Carneiro
• Supervisor: Daniel Ladant
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Institut Pasteur, França
• Vinculado à bolsa: 21/05671-7 - Desenvolvimento de vacinas contra Streptococcus pneumoniae utilizando componentes bacterianos como adjuvantes para o antígeno PspA, BP.DD
• Assunto(s): Proteína A de superfície pneumocócica (PspA) Streptococcus pneumoniae Vacinas pneumocócicas Desenvolvimento de vacinas Antígenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CyaA | PspA | Streptococcus pneumoniae | vacina pneumocócica | Vetor de entrega de antígenos vacinais | Desenvolvimento de vacinas

Resumo

Streptococcus pneumoniae (pneumococo) é um importante patógeno humano causador de doenças como pneumonia, sepse e meningite, sendo responsável por diversas hospitalizações e óbitos. As vacinas atualmente disponíveis no mercado são compostas por polissacarídeos derivados da cápsula dos sorotipos prevalentes, mas sua eficácia é limitada aos sorotipos incluídos na formulação. Visando o desenvolvimento de vacinas de ampla cobertura, diversos antígenos proteicos têm sido avaliados como candidatos vacinais. A Proteína A da Superfície do Pneumococo (PspA) é um antígeno bastante caracterizado que tem se mostrado eficaz contra doenças pneumocócicas em modelos animais. Com base em sua variabilidade antigênica, as PspAs foram classificadas em clados e agrupadas em famílias: clados 1 e 2 compõem a família 1; clados 3, 4 e 5, a família 2; e o clado 6, raramente isolado, compõe a família 3. Estudos relatam a existência de reatividade cruzada entre clados de uma mesma família, indicando que o desenvolvimento de uma vacina de ampla cobertura pode ser atingido com o uso de algumas moléculas de PspA. Um sistema de entrega de antígenos baseado na toxina adenilato ciclase (CyaA) de Bordetella pertussis vem sendo testado para a apresentação de fragmentos de PspA para células imunes e tem se mostrado eficaz para indução de resposta imune em camundongos. As proteínas CyaA-PspA foram construídas com fragmentos derivados da região N-terminal (F5) de PspAs dos clados 2 e 4, contemplando assim as duas principais famílias de PspA. Uma formulação contendo CyaA-PspA2-F5 e CyaA-PspA4-F5 induziu altos níveis de anticorpos que reagiram in vitro com isolados de pneumococo expressando PspAs dos clados 2, 3, 4 e 5. Esta formulação também foi capaz de proteger camundongos contra desafios pneumocócicos invasivos com isolados que expressam PspA2, PspA4 ou PspA5. Além disso, uma proteína CyaA contendo os fragmentos em fusão, CyaA-PspA2-F5-PspA4-F5, induziu anticorpos em níveis similares e com reatividade semelhante à formulação contendo a mistura das proteínas, e protegeu os animais contra o desafio invasivo. Por outro lado, para isolados que expressam PspA1, não foi observada reatividade cruzada, nem proteção. A fim de melhorar a cobertura de isolados, propomos a inclusão de PspA1-F5 nas formulações CyaA-PspA. Soros policlonais anti-PspA1-F5 apresentaram altos níveis de reatividade com isolados expressando PspA1, o que indica o potencial deste fragmento em melhorar a cobertura das formulações testadas. Para este projeto, propomos a produção de CyaA-PspA1-F5, que pode ser utilizada em combinação com CyaA-PspA2-F5-PspA4-F5, e a construção de um antígeno contendo os três fragmentos de PspA, CyaA-PspA1-F5-PspA2-F5-PspA4-F5. (AU)