Muitas vacinas incluem ingredientes chamados adjuvantes que ajudam a torná-las mais eficazes ao desencadear uma resposta imunológica mais forte. Identificar adjuvantes em potencial ficou mais fácil, graças a uma abordagem descrita por cientistas do Instituto de Ciências Integradas de Material Celular da Universidade de Kyoto (iCeMS) e colegas da revista Angewandte Chemie .

A equipe de químicos e biólogos do Japão relatou ter encontrado uma molécula que, quando adicionado a uma vacina, fortalece a resposta imunológica tão bem quanto um adjuvante comumente usado. Os adjuvantes da vacina são uma parte essencial das vacinas com antígenos usados ​​clinicamente, como influenza, vacinas contra hepatite e câncer cervical.

"Os adjuvantes geram uma resposta imune robusta e de longa duração, mas os atualmente em uso, como sais de alumínio e emulsões de óleo em água, foram desenvolvidos na década de 1920 e não entendemos exatamente como funcionam, é por isso que eles são frequentemente chamados de segredinhos sujos dos imunologistas, "diz o biólogo químico do iCeMS Motonari Uesugi, quem conduziu o estudo.

O novo adjuvante foi descoberto pela triagem de uma biblioteca de 8, 000 pequenas moléculas por sua capacidade de se automontar. A automontagem molecular é a auto-organização espontânea de moléculas por meio de ligações que não compartilham elétrons. Este é um conceito bem conhecido na ciência dos materiais que também é empregado por organismos vivos para realizar funções biológicas complexas.

"Nossa hipótese é que as estruturas que se unem por meio de automontagem molecular podem imitar estruturas em patógenos, como vírus, estimulando uma resposta imune semelhante, "diz Uesugi.

A equipe encontrou 116 moléculas que podem se auto-montar e, em seguida, examinou-as quanto à capacidade de aumentar a expressão da interleucina-6 pelos macrófagos. Os macrófagos são células imunológicas que detectam e "comem" os patógenos que circulam no corpo. Eles também liberam proteínas, como a interleucina-6, que ativam outras células do sistema imunológico.

A pesquisa levou à descoberta de uma molécula chamada colamida. Esta molécula se auto-montou para formar uma estrutura que imita o vírus que é engolfada por macrófagos e células imunes semelhantes. As estruturas são transportadas para vacúolos especializados para se combinar com um receptor específico denominado receptor tipo toll 7, que desencadeia uma resposta imunológica intensificada. Especificamente, leva à liberação de estímulos imunológicos como a interleucina-6.

Outras investigações e comparações demonstraram que a colicamida foi tão potente na indução de uma resposta imune quanto o adjuvante Alum quando adicionado a uma vacina contra a gripe administrada a camundongos.

"Nosso estudo, para o melhor de nosso conhecimento, é o primeiro relatório do uso de uma pequena biblioteca de moléculas para a descoberta de adjuvantes de vacina, "diz Uesugi." Esperamos que a nova abordagem abra caminho para descobrir e projetar adjuvantes de pequenas moléculas automontáveis ​​contra patógenos, incluindo vírus emergentes. "

Mais estudos são necessários para determinar como a colicamida imita os filamentos de RNA simples dos vírus para ativar o receptor 7 semelhante ao toll. Os pesquisadores também querem entender como a colicamida se liga ao receptor para elucidar os efeitos dessa interação.