p Usando uma nova estratégia que pode gerar rapidamente vacinas de RNA personalizadas, Os pesquisadores do MIT desenvolveram uma nova vacina candidata para o vírus Zika. p A vacina consiste em fitas de material genético conhecidas como RNA mensageiro, que são empacotados em uma nanopartícula que entrega o RNA às células. Uma vez dentro das células, o RNA é traduzido em proteínas que provocam uma resposta imune do hospedeiro, mas o RNA não se integra ao genoma do hospedeiro, tornando-o potencialmente mais seguro do que uma vacina de DNA ou vacinação com o próprio vírus.

p "Funciona quase como um vírus sintético, exceto que não é patogênico e não se espalha, "diz Omar Khan, um pós-doutorado no Koch Institute for Integrative Cancer Research do MIT e um autor do novo estudo. "Podemos controlar por quanto tempo é expresso, e é RNA, então nunca se integrará ao genoma do hospedeiro. "

p Esta pesquisa também rendeu um novo benchmark para avaliar a eficácia de outras vacinas candidatas contra o zika, o que poderia ajudar outras pessoas que estão trabalhando para o mesmo objetivo.

p Jasdave Chahal, um pós-doutorado no Whitehead Institute for Biomedical Research do MIT, é o primeiro autor do artigo, que aparece em Relatórios Científicos . O autor sênior do artigo é Hidde Ploegh, um ex-professor de biologia do MIT e membro do Instituto Whitehead que agora é um pesquisador sênior do Programa de Medicina Celular e Molecular do Hospital Infantil de Boston.

p Outros autores do artigo são Tao Fang e Andrew Woodham, ambos ex-pós-doutorandos do Whitehead Institute no laboratório de Ploegh; Jingjing Ling, um estudante de pós-graduação do MIT; e Daniel Anderson, professor associado do Departamento de Engenharia Química do MIT e membro do Instituto Koch e do Instituto de Engenharia Médica e Ciência do MIT (IMES).

p Vacinas programáveis

p A equipe do MIT relatou pela primeira vez sua nova abordagem para vacinas de RNA programáveis ​​no ano passado. As vacinas de RNA são atraentes porque induzem as células hospedeiras a produzir muitas cópias das proteínas codificadas pelo RNA. Isso provoca uma reação imunológica mais forte do que se as proteínas fossem administradas sozinhas. Contudo, Encontrar uma maneira segura e eficaz de administrar essas vacinas tem se mostrado um desafio.

p Os pesquisadores desenvolveram uma abordagem na qual eles empacotam sequências de RNA em uma nanopartícula feita de uma molécula ramificada que é baseada em dendrímeros com padrão fractal. Esta estrutura de dendrímero-RNA modificado pode ser induzida a se dobrar muitas vezes, produzir uma partícula esférica com cerca de 150 nanômetros de diâmetro. É semelhante em tamanho a um vírus típico, permitindo que as partículas entrem nas células através dos mesmos mecanismos de entrada viral. Em seu artigo de 2016, os pesquisadores usaram esta abordagem de nanopartículas para gerar vacinas experimentais para o Ebola, Influenza H1N1, e o parasita Toxoplasma gondii.

p No novo estudo, os pesquisadores lidaram com o vírus Zika, que surgiu como uma epidemia centrada no Brasil em 2015 e desde então se espalhou pelo mundo, causando sérios defeitos congênitos em bebês nascidos de mães infectadas. Uma vez que o método MIT não requer trabalhar com o próprio vírus, os pesquisadores acreditam que podem explorar vacinas potenciais mais rapidamente do que os cientistas que buscam uma abordagem mais tradicional.

p Em vez de usar proteínas virais ou formas enfraquecidas do vírus como vacinas, quais são as estratégias mais comuns, os pesquisadores simplesmente programaram suas nanopartículas de RNA com as sequências que codificam as proteínas do vírus Zika. Uma vez injetado no corpo, essas moléculas se replicam dentro das células e as instruem a produzir as proteínas virais.

p Todo o processo de design, produzindo, e testar a vacina em camundongos levou menos tempo do que os pesquisadores para obter permissão para trabalhar com amostras do vírus Zika, que eles finalmente conseguiram.

p "Essa é a beleza disso, "Chahal diz." Assim que decidimos fazer isso, em duas semanas estávamos prontos para vacinar os camundongos. O acesso ao vírus em si não era necessário. "

p Resposta de medição

p Ao desenvolver uma vacina, os pesquisadores costumam ter como objetivo gerar uma resposta de ambos os braços do sistema imunológico - o braço adaptativo, mediada por células T e anticorpos, e o braço inato, que é necessário para amplificar a resposta adaptativa. Para medir se uma vacina experimental gerou uma forte resposta de células T, os pesquisadores podem remover as células T do corpo e medir como elas respondem aos fragmentos da proteína viral.

p Até agora, pesquisadores que trabalham com vacinas contra o zika tiveram que comprar bibliotecas de diferentes fragmentos de proteínas e, em seguida, testar células T neles, que é um processo caro e demorado. Como os pesquisadores do MIT podem gerar muitas células T a partir de seus camundongos vacinados, eles foram capazes de selecioná-los rapidamente em relação a esta biblioteca. Eles identificaram uma sequência de oito aminoácidos aos quais as células T ativadas no camundongo respondem. Agora que esta sequência, também chamado de epítopo, é conhecido, outros pesquisadores podem usá-lo para testar suas próprias vacinas experimentais contra o zika nos modelos de camundongos apropriados.

p "Podemos fazer essas vacinas sinteticamente que são quase como infectar alguém com o vírus real, e, em seguida, gerar uma resposta imunológica e usar os dados dessa resposta para ajudar outras pessoas a prever se suas vacinas funcionariam, se eles se ligam aos mesmos epítopos, "Khan diz. Os pesquisadores esperam eventualmente levar sua vacina contra o zika para testes em humanos.

p "A identificação e caracterização de epítopos de células T CD8 em camundongos imunizados com uma vacina de RNA de zika é uma referência muito útil para todos aqueles que trabalham na área de desenvolvimento de vacinas de zika, "diz Katja Fink, investigador principal da Rede de Imunologia A * STAR Singapore. "As vacinas de RNA têm recebido muita atenção nos últimos anos, e embora o grande avanço em humanos ainda não tenha sido alcançado, a tecnologia promete se tornar uma plataforma flexível que pode fornecer soluções rápidas para vírus emergentes. "

p Fink, que não estava envolvido na pesquisa, acrescentou que "os dados iniciais são promissores, mas a abordagem da vacina de RNA do zika descrita precisa de mais testes para provar a eficácia".

p Outra grande área de foco dos pesquisadores são as vacinas contra o câncer. Muitos cientistas estão trabalhando em vacinas que podem programar o sistema imunológico de um paciente para atacar as células tumorais, mas para fazer isso, eles precisam saber qual deve ser o alvo da vacina. A nova estratégia do MIT pode permitir aos cientistas gerar rapidamente vacinas de RNA personalizadas com base na sequência genética das células tumorais de um paciente individual. p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.