Pesquisadores da Duke University Medical Center criaram nanopartículas sintéticas que têm como alvo os nódulos linfáticos e aumentam significativamente as respostas à vacina, disse o autor principal Ashley St. John, Ph.D., pesquisador da Duke-NUS Graduate Medical School.

O artigo foi publicado online na revista Materiais da Natureza em 22 de janeiro.

Atualmente, acredita-se que todos os outros adjuvantes (substâncias adicionadas às vacinas para ajudar a aumentar a resposta imune) aumentem a imunidade no local da pele onde a vacina é injetada, em vez de ir para os nódulos linfáticos. onde ocorrem as reações imunológicas mais eficazes. O estudo atual usou ratos para mostrar que é possível mudar o caminho de entrega diretamente para os nódulos linfáticos.

Os pesquisadores basearam sua estratégia na observação de que os mastócitos, que são células encontradas na pele que lutam contra infecções, também se comunicam diretamente com os nódulos linfáticos, liberando nanopartículas chamadas grânulos.

"Nossa estratégia é única porque baseamos nossas partículas de bioengenharia naquelas produzidas naturalmente pelos mastócitos, que resolvem efetivamente o mesmo problema que estamos tentando resolver de combate à infecção, "disse São João, que está no Programa Duke-NUS em Doenças Infecciosas Emergentes.

Os grânulos sintéticos consistem em uma espinha dorsal de carboidratos que contém minúsculos, mediadores inflamatórios encapsulados, como o fator de necrose tumoral (TNF). Essas partículas, quando injetado, imitam os atributos dos grânulos encontrados nas células naturais, e as partículas sintéticas também têm como alvo os nódulos linfáticos de drenagem e proporcionam a liberação cronometrada do material encapsulado.

Os adjuvantes da vacina tradicional podem ajudar os antígenos (a pequena parte de um patógeno que é injetada durante a vacinação à qual o corpo reage) a persistir para que o corpo possa ter uma reação imunológica e construir anticorpos para que, quando um patógeno real, como o vírus da gripe chega, será conquistado. Alternativamente, adjuvantes podem ativar células chamadas células dendríticas, que pega partes do patógeno e deve viajar da pele para os nódulos linfáticos onde as reações imunológicas são iniciadas.

A equipe Duke, Contudo, criou uma vacina adjuvante de nanopartículas que são capazes de viajar do ponto de injeção para os nódulos linfáticos, onde atuam em muitos tipos de células do sistema imunológico para estimular a reação certa para uma resposta imunológica muito aumentada.

Os pesquisadores descobriram que poderiam usar este adjuvante na vacinação de camundongos com o vírus influenza A.

Em níveis de exposição ao vírus da gripe que seriam letais em camundongos típicos, os camundongos vacinados foram capazes de lutar contra a doença e tiveram uma taxa de sobrevivência aumentada, graças à resposta imune eficaz as partículas estimuladas.

Os pesquisadores também mostraram que podem carregar o mesmo tipo de partículas com um fator imunológico diferente, IL-12, que direcionou uma resposta a um conjunto diferente de linfócitos. Esta é uma descoberta importante, uma vez que certos tipos de infecções requerem respostas especializadas para serem dominadas pelo corpo.

St. John disse que a flexibilidade das partículas sintéticas e sua capacidade de atingir certos nódulos linfáticos representam um novo caminho para o tratamento médico personalizado - vacinas personalizadas.

Autor sênior Soman Abraham, Ph.D., professor de patologia, imunologia e genética molecular e microbiologia na Duke em Durham, N.C., e doenças infecciosas emergentes na Duke-NUS, está cautelosamente otimista de que as partículas sintéticas inspiradas em mastócitos possam chegar ao uso humano em breve.

"Não deve demorar muito porque todas as citocinas individuais (fatores do sistema imunológico) e materiais adicionais carregados nessas partículas já foram aprovados pela FDA para uso em humanos, "Disse Abraham." Há muito interesse na terapia baseada em nanopartículas, mas estamos baseando nossos materiais na observação dos mastócitos na natureza. Este é um aplicativo bem informado para fornecer o material certo no lugar certo do corpo para obter a reação imunológica mais eficaz. "