p Emory pós-doutorado Sudhir Pai Kasturi, PhD, criou partículas minúsculas cravejadas de moléculas que ativam os receptores do tipo Toll. Ele trabalhou com a colega Niren Murthy, PhD, professor associado do Departamento de Engenharia Biomédica Wallace H. Coulter da Georgia Tech and Emory University. p Cientistas de vacinas dizem que seu "Santo Graal" é estimular a imunidade que dura a vida toda. Vacinas virais vivas, como a varíola ou a febre amarela, fornecem proteção imunológica que dura várias décadas, mas apesar de seu sucesso, os cientistas não sabem como eles induzem uma imunidade tão duradoura.

p Cientistas do Emory Vaccine Center desenvolveram minúsculas nanopartículas que se assemelham a vírus em tamanho e composição imunológica e que induzem imunidade vitalícia em camundongos. Eles projetaram as partículas para imitar os efeitos de estimulação imunológica de uma das vacinas mais bem-sucedidas já desenvolvidas - a vacina contra a febre amarela. As partículas, feito de polímeros biodegradáveis, têm componentes que ativam duas partes diferentes do sistema imunológico inato e podem ser usados ​​de forma intercambiável com materiais de muitas bactérias ou vírus diferentes.

p Os resultados são descritos na edição desta semana da Natureza .

p “Esses resultados abordam um quebra-cabeça de longa data na vacinologia:como vacinas bem-sucedidas induzem imunidade de longa duração?” Diz o autor sênior Bali Pulendran, PhD, Charles Howard Candler, professor de patologia e medicina laboratorial da Emory University School of Medicine e pesquisador do Yerkes National Primate Research Center.

p “Essas partículas podem fornecer uma maneira instantânea de esticar os escassos suprimentos quando o acesso ao material viral é limitado, como a gripe pandêmica ou durante uma infecção emergente. Além disso, existem muitas doenças, como HIV, malária, tuberculose e dengue, que ainda carecem de vacinas eficazes, onde prevemos que este tipo de intensificador de imunidade pode desempenhar um papel ”.

p Uma injeção da vacina viral viva contra a febre amarela, desenvolvido na década de 1930 pelo vencedor do Prêmio Nobel Max Theiler, pode proteger contra as formas causadoras de doenças do vírus por décadas. Pulendran e seus colegas têm investigado como os humanos respondem à vacina contra a febre amarela, na esperança de imitá-lo.

p Vários anos atrás, eles estabeleceram que a vacina contra a febre amarela estimulou múltiplos receptores Toll-like (TLRs) no sistema imunológico inato. TLRs estão presentes em insetos, bem como mamíferos, pássaros e peixes. Eles são moléculas expressas por células que podem detectar pedaços de vírus, bactérias e parasitas e podem ativar o sistema imunológico. O grupo de Pulendran demonstrou que o sistema imunológico detectou a vacina contra a febre amarela por meio de vários TLRs, e que isso era necessário para a imunidade induzida pela vacina.

p “Os TLRs são como o sexto sentido em nossos corpos, porque eles têm uma capacidade excelente de detectar vírus e bactérias, e transmitir essas informações para estimular a resposta imunológica, ”Pulendran diz. “Descobrimos que, para obter a melhor resposta imunológica, você precisa acertar mais de um tipo de receptor do tipo Toll. Nosso objetivo era criar uma partícula sintética que cumprisse essa tarefa. ”

p Emory pós-doutorado Sudhir Pai Kasturi, PhD, criou partículas minúsculas cravejadas de moléculas que ativam os receptores do tipo Toll. Ele trabalhou com a colega Niren Murthy, PhD, professor associado do Departamento de Engenharia Biomédica Wallace H. Coulter da Georgia Tech and Emory University.

p “Estamos muito entusiasmados com a construção desta plataforma para desenvolver vacinas aprimoradas para doenças infecciosas existentes e emergentes”, disse Kasturi, o autor principal trabalhando no laboratório de Pulendran no Emory Vaccine Center. Um dos componentes das partículas é MPL (monofosforil lipídeo A), um componente das paredes celulares bacterianas, e o outro é imiquimod, uma substância química que imita os efeitos do RNA viral. As partículas são feitas de PLGA - poli (ácido lático) - co - (ácido glicólico) - um polímero sintético usado para enxertos e suturas biodegradáveis.

p Todos os três componentes são aprovados pela FDA para uso humano individualmente. Por várias décadas, o único aditivo de vacina aprovado pela FDA foi o alúmen, até que uma vacina contra o câncer cervical contendo MPL foi aprovada em 2009. Por causa das diferenças do sistema imunológico entre camundongos e macacos, os cientistas substituíram o imiquimod pelo resiquimod químico relacionado para experimentos com macacos.

p Em ratos, as partículas podem estimular a produção de anticorpos para proteínas do vírus da gripe ou da bactéria do antraz com várias ordens de magnitude mais eficaz do que o alúmen, os autores encontraram. Além disso, as células imunes persistem nos nódulos linfáticos por pelo menos 18 meses, quase a vida de um mouse. Em experimentos com macacos, nanopartículas com proteína viral podem induzir respostas robustas maiores do que cinco vezes a resposta induzida por uma dose da mesma proteína viral dada por ela mesma, sem as nanopartículas.