Desenho e avaliação de eficácia de uma vacina de DNA contra o vírus zika em camundongos

Autor(es)

Franciane Mouradian Emidio Teixeira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2023-08-04

Membros da banca

Maria Notomi Sato; Silvia Beatriz Boscardin; Roberto Dias Lins Neto; Ana Maria Carmona Ribeiro

• Orientador: Maria Notomi Sato; Isabelle Freire Tabosa Viana

Resumo

Os efeitos congênitos e pós-natais da infecção pelo vírus Zika (ZIKV) somado a sua relevância epidemiológica, ressaltam a importância para o desenvolvimento de estratégias vacinais profiláticas e, até o momento, não há nenhuma vacina licenciada para uso. Neste projeto, desenvolvemos formulações vacinais de DNA codificando para as proteínas pré-membrana/membrana e envelope (E) do ZIKV objetivando abordagens de otimização para almejar imunogenicidade adequada. Uma candidata vacinal de DNA (descrita como ZK_&#914STP) utilizando a sequência líder tPA-SP tissue plasminogen activator signal peptide para aumento da expressão e secreção das proteínas sintetizadas, com remoção da região de ancoramento stem da proteína E, foi selecionada pela maior imunogenicidade. A imunização de camundongos C57BL/6 imunocompetentes com ZK_&#914STP, foi capaz de induzir células esplênicas secretoras de IFN-ϒ ZIKV-específicas por até três meses e geração de anticorpos neutralizantes. A imunização com ZK_&#914STP em camundongos adultos C57-IFNα/ß-/- contribuiu para proteção ao desafio de infecção por ZIKV, com redução da carga viral no cérebro aos 21 dias após infecção (dpi) em relação ao grupo controle (PBS). Adicionalmente, 42% destes animais mostraram carga viral abaixo do limite de detecção. Os títulos de anticorpos IgG anti-ZIKV exibiram queda a partir do segundo mês da vacinação, o que comprometeu a proteção da prole de mães imunizadas em período superior a dois meses. Contudo, a imunização associada ao adjuvante Alum foi capaz de elevar os títulos e duração dos anticorpos neutralizantes, promovendo efeito protetor a curto e longo prazo em camundongos adultos. A curto prazo, a carga viral foi indetectável no cérebro de animais vacinado aos 10dpi. A longo prazo, dois terços dos animais vacinados, com ou sem dose de reforço adicional, tiveram carga viral no cérebro abaixo do limite de detecção aos 10 dpi. A fim de aumentar a expressão dos antígenos vacinais, foi desenvolvido um sistema de 16 nanopartículas (NPs) funcionalizadas com escovas de polímeros catiônicos, utilizando o polímero poli(dimetilaminoetil metacrilato) (PDMAEMA) para entrega de DNA plasmideal (pDNA). Este sistema mostrou ligação de alta afinidade ao pDNA com formação de complexos catiônicos e sua internacionalização celular. Esta abordagem também permitiu a transfecção celular com eficiência comparável à sistemas de transfecção comerciais, porém sem efeito citotóxico pronunciado. Por fim, esta abordagem foi eficiente na transfecção da vacina candidata ZK_&#914STP com expressão da proteína do E do ZIKV. Em conjunto, os resultados apontam para uma estratégia vacinal que pode ser promissora em proteger contra a infecção por ZIKV e seus efeitos adversos. Da mesma forma, o racional para o desenho desta formulação e sistema de entrega baseado em NPs policatiônicas emergem como uma estratégia inovadora e potencial para outras vacinas de DNA e RNA. Oferecendo subsídios não apenas para vacinas gênicas, mas também para outras imunoterapias. (AU)

• Processo FAPESP: 18/18230-6 - Avaliação da eficácia da vacina de DNA quimérica do Vírus Zika e da proteína de associação à membrana lisossomal em camundongos
• Beneficiário: Franciane Mouradian Emidio Teixeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado