Vacina candidata de nanopartículas mostra-se promissora contra vírus emergentes transmitidos por carrapatos em estudos iniciais
Desenho molecular e caracterização bioquímica e antigênica de nanopartículas de ferritina (FT) e nanopartículas de DBV Gn Head-ferritina (GnH-FT). (A) Representação esquemática de GnH-FT baseada em estruturas e domínios previamente resolvidos de DBV Gn e Gc. A construção foi transfectada para células HEK293T para coletar o sobrenadante celular às 72 h após a transfecção para purificação. SP, peptídeo sinal; TM, domínio transmembrana. (B e C) Cromatogramas de exclusão de tamanho para purificar FT (B) e GnH-FT (C) usando colunas Superdex 200 Aumentar 10/300 GL e Superose 6 Aumentar 10/300 GL, respectivamente, no sistema de cromatografia Bio-Rad NGC. As frações correspondentes às setas coloridas foram coletadas separadamente para análise posterior. (D e E) As frações dos cromatogramas de exclusão de tamanho de FT e GnH-FT foram posteriormente analisadas por gradiente (7% –20%) de SDS-PAGE e coloração azul Coomassie Brilliant. As frações correspondentes às setas pretas e vermelhas das purificações FT e GnH-FT foram carregadas no gel SDS-PAGE sem ebulição ("NB") e com ebulição ("B") para caracterizar a desmontagem mediada pela cabeça da nanopartícula de 24-mer. Nanopartículas FT intactas e nanopartículas GnH-FT têm peso molecular esperado de aproximadamente 432 kDa e 1.560 kDa. O monômero FT e GnH-FT dissimulado têm, cada um, peso molecular esperado de 18 kDa e 65 kDa. (F) Análise Western-blot de diferentes frações coletadas do cromatograma de exclusão de tamanho GnH-FT. O anticorpo monoclonal de ratinho gerado em casa que reconhece a região DBV GnH foi utilizado para detectar monómeros da subunidade GnH-FT. Crédito:mBio (2023). DOI:10.1128/mbio.01868-23 Os pesquisadores da Cleveland Clinic usaram nanopartículas para desenvolver uma potencial vacina candidata contra o Dabie Bandavirus, anteriormente conhecido como vírus da síndrome da febre severa com trombocitopenia (SFTSV), um vírus transmitido por carrapatos que atualmente não tem prevenção, tratamento ou cura.
A vacina com patente pendente utiliza nanopartículas para transportar antígenos que contêm instruções para combater um vírus. As vacinas de nanopartículas são concebidas para administrar eficazmente antigénios numa dose mais baixa com menos efeitos secundários para grupos de risco – incluindo adultos com mais de 50 anos, que são os mais vulneráveis ao SFTSV e os mais suscetíveis aos efeitos secundários da vacina.
A pesquisa pré-clínica, publicada na mBio , foi liderado por Jae Jung, Ph.D., Diretor do Centro Global Sheikha Fatima bint Mubarak de Pesquisa em Patógenos e Saúde Humana da Cleveland Clinic.
“O Pathogen Center foi fundado para preparar e proteger contra futuras crises de saúde globais antes que elas comecem”, diz o Dr. Jung, que também atua como Presidente do Departamento de Biologia do Câncer e Diretor de Biologia de Infecções. “Já existe uma necessidade desesperada de uma vacina contra o SFTSV na Ásia. Nosso objetivo era desenvolver uma antes que ela fosse necessária também na América”.
A Organização Mundial da Saúde declarou que o SFTSV necessitava de “atenção urgente de pesquisa” há vários anos e ainda é listado como uma ameaça pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. O vírus se espalha através do carrapato asiático, uma espécie já presente em 19 estados dos EUA, incluindo Ohio. Às vezes, também pode se espalhar de pessoa para pessoa, principalmente em ambiente hospitalar.
Atualmente, os médicos só podem tratar os sintomas do vírus e manter os pacientes infectados hidratados e confortáveis. Embora muitas pessoas apresentem sintomas leves, os adultos com mais de 50 anos podem ficar gravemente doentes e enfrentar uma taxa de mortalidade de 30%.
Os benefícios das nanopartículas
Infelizmente, esta mesma população experimenta certos efeitos colaterais da vacina que normalmente não afetam os mais jovens.
“À medida que envelhecemos, tornamo-nos mais sensíveis a certos efeitos secundários das vacinas”, diz o primeiro autor do estudo, Dokyun (Leo) Kim. "Queríamos desenvolver um tratamento que dependesse da idade e pudesse ser administrado com segurança às pessoas que mais precisam."
As vacinas de nanopartículas são promissoras para o tratamento destes grupos de risco porque os antigénios estão agrupados, em vez de flutuarem livremente pelo nosso corpo. Como nossas células imunológicas podem encontrar mais facilmente “feixes” de antígenos em uma nanopartícula, a vacina pode ser eficaz usando uma dose mais baixa. Quando a dosagem da vacina é reduzida, os seus potenciais efeitos secundários também são reduzidos, de acordo com uma investigação preliminar conduzida por Kim.
O laboratório do Dr. Jung espera testar a vacina SFTSV em humanos, a seguir, e Kim diz que as possibilidades não param por aí.
“Estamos trabalhando para aplicar nossa tecnologia de nanopartículas a outros vírus”, diz ele. “Já desenvolvemos um candidato para a COVID-19 e não vamos parar tão cedo.”
Mais informações: Dokyun Kim et al, A vacina de nanopartículas de ferritina com cabeça Gn de automontagem fornece proteção total contra o desafio letal do bandavírus Dabie em furões idosos, mBio (2023). DOI:10.1128/mbio.01868-23 Informações do diário: mBio
