Perspectivas para vacinas de
geração de vacinas
Durante muitosegunda
tempo, o desenvolvimento
foi
tarefa de virologistas e microbiólogos, sempre com o
propósito de desenvolver variantes atenuadas de vírus e
bactérias.
●Recentemente,
um entendimento mais profundo dos
processos imunológicos trouxe o estudo das vacinas de
volta ao foco da imnunologia.
●Vacinas mais recentes não mais usam microorganismos,
mas sim peptídeos produzidos por estes ou ainda
fragmentos de DNA que codificam estes peptídeos, além
de adjuvantes e co-estimuladores que otimizam a resposta
imune.
●Este
entendimento pode nos permitir não só o
desenvolvimento de vacinas mais eficientes, mas o
desenvolvimento de vacinas que não seriam possíveis por
meio de métodos mais antiquados.
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Tipos de Vacinas
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Vacina viva atenuada: Este tipo de vacina consiste
em microorganismos imunogênicos, mas com
patogenicidade prejudicada. Induz tanto imunidade
celular quanto humoral.
Vacina morta ou de subunidade proteica: Este tipo
de vacina é feito de microorganismos mortos ou
epítopos imunogênicos derivados do mesmo. Induz
imunidade humoral, mas dificilmente cria imunidade
celular.
Vacina de DNA: É um plasmídeo que contém o
código para um epítopo imunogênico, além de
seqüências para a seleção do plasmídeo, domínios
de promoção transcripcional e de endereçamento
Dificuldades com as vacinas
antigas
Vacinas vivas atenuadas são de difícil obtenção
e armazenamento, tendo de ser refrigeradas em
todo o transporte.
●Vacinas mortas ou de subunidades proteicas
não geram imunidade celular, essencial para o
controle de muitas doenças, como a
tuberculose, leishmaniose ou a AIDS.
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Otimização de Epítopos
Há três estratégias para otimizar a eficiência da
apresentação do epítopo:
●Aumentar a afinidade do epítopo pelo complexo
MHC, de modo a garantir que sua apresentação
seja ótima.
●Aumentar a afinidade do epítopo pela molécula
do TCR, melhorando a sinalização MHCpetídeo-TCR.
●Produzir
epítopos quiméricos de diversas
variantes de vírus, para garantir uma reatividade
mais ampla e abrangente.
Otimização de epítopos
Moléculas adjuvantes e coestimuladoras
Moléculas co-estimuladoras e adjuvantes são
um componente muito importante para a
eficiência de uma vacina.
Diversas interleucinas, como IL-2, IL-5, IL-6 e
IL-12 entre outras podem não só ajudar na
ativação do SI como direcionar a resposta
imune para tipo 1 ou tipo 2.
A importância dos linfócitos TC1
no controle de infeccções
celulares
O principal alvo das vacinas de segunda geração são os parasitas celulares, sobre os quais
anticorpos têm um efeito muito limitado. O vírus HIV, assim como a Mycobacteria
tuberculosis e as Leishmanias estão entre eles.
A melhor maneira que o SI têm para combater parasitas intracelulares são os linfócitos
citotóxicos. Porém a maioria das vacinas não consegue ativá-los, por estes serem ativados
pelo MHC de classe I
Vacinas de DNA recombinante
Vacinas de DNA recombinante
As vacinas de DNA recombinante oferecem uma vasta
gama de novas possibilidades na produção de vacinas.
Aplicadas na forma de um plasmídeo, que contém a
seqüência de um antígeno, possibilitam o direcionamento
deste antígeno a qualquer compartimento celular, por
peptídeos de endereçamento celular.
Ao infectar APC's, estas passam a expressar estes
peptídeos (ou proteínas) e apresentá-los em seus MHC,
inclusive os de classe I, o que possibilita a ativação de
linfócitos TC1.
Vacinas de DNA recombinante
Além da administração de plasmídeos que codificam
peptídeos imunogênicos, se usa juntamente com
estes, muitas vezes adjuvantes, ou mesmo vacinas
atenuadas para otimizar a resposta imune.
As vacinas de DNA, usadas isoladamente, não
apresentam resultados muito bons, mas se usados em
conjunto com vírus recombinantes que codificam os
mesmos peptídeos, desenvolvem respostas muito
satisfatórias.
Além dos adjuvantes, são incluídas seqüências de
DNA
imunogênicas,
as
seqüências
imunoestimulatórias CpG, típicas de bactérias, que
também ajudam a otimizar a resposta imune.
Apresentação dos antígenos
contidos na vacina de DNA
Há três maneiras possíveis pelas quais o plasmídeo
transfectado pode vir a ser apresentado:
●O plasmídeo pode ser incorporado por uma célula
APC e apresentado já diretamente no MHC desejado.
●O plasmídeo pode ser incorporado por uma célula
qualquer do tecido e ser apresentada no MHC de
classe I.
●O plasmídeo pode ser incorporado por uma célula do
tecido, que secreta o peptídeo. Este pode então ser
absorvido por uma APC e apresentado por ela.
Apresentação do antígeno por incorporação
do plasmídeo por APC's
Apresentação do antígeno por
células do tecido.
Apresentação do antígeno pela APC com
incorporação do plasmídeo pelas células do
tecido.
Outras alterações possíveis em
vacinas de DNA
Além da já mencionada otimização de epítopos,
pode-se fazer diversas outras alterações para
otimizar a eficiência de vacinas de DNA.
Muitas vezes genes de interleucinas são
incorporados ao plasmídeo para otimizar a
resposta imune. Interleucinas como proteínas
de fusão com albumina aumentam a sua meiavida no soro.
Seqüências de endereçamento podem ser
incorporadas às seqüências para garantir a
apresentação do peptídeo da forma desejada
(MHC I, MHC II, membrana, etc.).
Formas de administração
Administração intramuscular seguida de
eletroporação in vivo.
●Gene
gun: injeção de DNA associado à
micropartículas de ouro à alta pressão.
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Perspectivas
Perspectivas
Outros alvos para vacinas
Câncer: regulação imune natural de células tumorais
por linfócitos TC1 sugere a possibilidade de uma
vacina que ative estes linfócitos.
●HPV: vacinas contra o papilômavírus já estão em
fase de teste pelo FDA. Surgem dilemas: a quem
devem ser administradas?
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Referências
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Berzofsky, J. A., Ahlers, J. D., Belyakov, I. M.;
Strategies for designing and optimizing new
generation vaccines. Nature Reviews Immunology
Vol. 1 2001, 209-220
Mitragori, S. Immunization without needles,
Nature Reviews Immunology, Vol. 5 2005, 905-917
Cohen, J.; Is an effective HIV vaccine feasible?,
Science 1 Julho 2005