Mosquito Anopheles gambiae, alimentando-se de sangue. Crédito:James Gathany, Centros de Controle e Prevenção de Doenças
Por décadas, os cientistas têm tentado desenvolver uma vacina que evite que os mosquitos espalhem a malária entre os humanos.
Essa abordagem única - na qual humanos imunizados transferem proteínas antimaláricas aos mosquitos quando picados - é chamada de vacina bloqueadora da transmissão (TBV). Alguns TBVs contra a malária se mostraram promissores, mas não foram amplamente testados devido a efeitos colaterais indesejados ou eficácia limitada.
Isso pode mudar.
Um avanço da biotecnologia relatado segunda-feira, 8 de outubro, no jornal Nature Nanotechnology descreve como uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Buffalo desenvolveu uma maneira simples de aumentar a eficácia dos TBVs contra a malária.
Se for bem sucedido, pode ajudar a reduzir a propagação da doença, que mata mais de 400, 000 pessoas anualmente, principalmente crianças pequenas na África Subsaariana.
"A malária é um grande problema global. Esta abordagem - usando uma vacina para bloquear a transmissão - poderia ser parte de um conjunto de ferramentas que usamos para combater a doença, "diz o principal autor do estudo, Jonathan Lovell, PhD, professor associado de engenharia biomédica, um programa conjunto da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UB e da Escola Jacobs de Medicina e Ciências Biomédicas da UB.
Os co-autores incluem pesquisadores do Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed, os Institutos Nacionais de Saúde, McGill University e a PATH Malaria Vaccine Initiative.
Como a malária se espalha
Utilizando TBVs para combater os caules da malária, em parte, de como a doença se espalha. Funciona assim:um mosquito portador da doença pica uma criança e transmite o parasita da malária para ela. Mais tarde, um mosquito não infectado pica a criança, e desta vez é a menina que passa o parasita para o mosquito. Esse mosquito mais tarde pica uma nova vítima e a infecta com o parasita.
O desenvolvimento de TBVs eficazes, combinados com redes de insetos, inseticidas, medicamentos antiparasitários e outros tipos de vacinas - podem ajudar a quebrar este ciclo vicioso, os proponentes dizem. Embora um TBV não evite diretamente que uma pessoa imunizada seja infectada, a vacina reduziria as chances de as pessoas que vivem na comunidade contraírem malária, esperançosamente a zero.
Pesquisas anteriores nesta área se concentraram em técnicas como engenharia genética e ligação química de proteínas de toxinas para aumentar as respostas de TBV. Cada estratégia tem potencial, mas também consomem tempo e recursos. A biotecnologia criada pela equipe de pesquisa liderada pelo UB difere em sua relativa facilidade de montagem e eficácia geral, Lovell diz.
O ciclo de vida do parasita da malária inclui várias fases. Diferentes proteínas da malária representam os melhores antígenos alvo da vacina, que são proteínas contra as quais uma vacina ativa uma resposta imune. Para purificar esses antígenos para uma vacina, eles são freqüentemente modificados com uma pequena cadeia de aminoácidos chamada de tag de poli-histidina.
A descoberta da equipe de pesquisa
Os pesquisadores descobriram que os antígenos podem ser misturados com nanopartículas contendo pequenas quantidades de porfirina de cobalto e fosfolipídeo. O cobalto-porfirina, que é semelhante em estrutura à vitamina B12, é responsável pela ligação da nanopartícula aos antígenos.
A estrutura resultante é um adjuvante de próxima geração, que é um agente imunológico que aumenta a eficácia das vacinas. A vacina funciona induzindo os humanos a produzir anticorpos contra a malária, que são então transmitidos ao mosquito conforme ele pica o ser humano imunizado.
Em testes envolvendo ratos e coelhos, os pesquisadores mostraram que os anticorpos de uma proteína chamada Pfs25 bloquearam efetivamente o desenvolvimento de parasitas causadores da malária no intestino dos mosquitos. Testes adicionais emparelharam o adjuvante com vários antígenos da malária, sugerindo sua promessa de bloquear a propagação da malária em vários estágios da doença.
A próxima etapa da equipe de pesquisa é preparar experimentos adicionais que justifiquem a mudança da tecnologia para testes em humanos.