Produção e caracterização de nanopartículas lipossômicas contendo antígenos proteicos de pneumococo para imunização pulmonar contra pneumonia pneumocócica

Resumo

Streptococcus pneumoniae, ou pneumococo, é um componente da microbiota humana, mas em alguns casos pode causar doenças sérias. O uso de vacinas é o modo mais eficaz para controle das doenças pneumocócicas e existem hoje duas vacinas licenciadas baseadas nos polissacarídeos capsulares (PS). As vacinas pneumocócicas conjugadas (PCVs) induziram uma expressiva redução nos casos de doenças pneumocócicas invasivas (IPD) em indivíduos imunizados e também protegeu, por efeito rebanho, pessoas não imunizadas. Por outro lado, foi reportado um aumento no número de casos de IPD causados por sorotipos não inclusos nas PVCs. Além disso, acredita-se que a efetividade das PCV contra doenças não-invasivas, incluindo a pneumonia não-bacterêmica, seja bem menor que contra as IPD. Uma nova geração de vacinas sorotipo-independentes poderia melhorar a proteção contra doenças pneumocócicas. A proteina A de superfície de pneumococo (Pneumococcal surface protein A - PspA) é um importante candidato vacinal. PspA apresenta certa variabilidade e é classificada em família 1 (clados 1 e 2), família 2 (clados 3, 4 e 5) e família 3 (clado 6). Um vez que a maioria das linhagens isoladas expressam PspA de famílias 1 ou 2, para uma vacina ter uma ampla cobertura seria necessário incluir proteínas destas duas famílias. Propomos desenvolver nanopartículas lipossômicas (LNP) contendo PspA de famílias 1 e 2 (PspA1 e PspA4Pro) para imunização pulmonar contra pneumonia pneumocócica. A proteína recombinante PspA4Pro já havia sido produzida por nosso grupo em grande quantidade com alta pureza e concentração reduzida de endotoxinas. Durante o primeiro ano de doutorado desenvolvido no Instituto Butantan, os experimentos para obtenção da PspA1 foram iniciados e planejamos obter a proteína purificada nos próximos meses. As formulações de LNPs contendo PspA1 e PspA4Pro serão incorporadas em sistema de microcarregadores na forma de pó, os carregadores microparticulados nanocompostos (LNP/NCMP), adequados para entrega direcionada aos pulmões via inalação. As partículas serão formuladas durante estágio no laboratório do Dr Imran Saleem na Liverpool John Moores University. As LNPs serão caracterizadas por determinação de tamanho médio das partículas, índice de polidispersividade e potencial zeta. Estudos in vitro determinarão a cinética de liberação e a estabilidade de proteína. A toxicidade celular, absorção por células dendríticas e aumento na expressão de marcadores de superfície também serão avaliados. Finalmente, estudos de aerosolização in vitro determinarão a deposição das LNP/NCMPs nos diferentes compartimentos do pulmão. O objetivo final do projeto será imunizar camundongos com as LNP/NCMPs para avaliação da resposta imune e proteção, o que será realizado após o retorno ao Instituto Butantan durante os últimos 20 meses do programa de doutorado. (AU)