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# Biologia # Imunologia

Esperança no Horizonte: Nova Vacina para o Vírus Powassan

Uma abordagem de vacina promissora pode combater o vírus Powassan de forma eficaz.

Michael W. Crawford, Walid M. Abdelwahab, Karthik Siram, Christopher J. Parkins, Henry F. Harrison, Samantha R. Osman, Dillon Schweitzer, Jay T. Evans, David J. Burkhart, Amelia K. Pinto, James D. Brien, Jessica L. Smith, Alec J. Hirsch

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Nova Esperança Contra o Nova Esperança Contra o Vírus Powassan potencial no combate ao POWV. Uma nova estratégia de vacina mostra
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O vírus Powassan (POWV) é um tipo de vírus que se espalha através de picadas de carrapato. Ele é mais encontrado na América do Norte e em partes da Rússia Oriental. Esse vírus pode deixar a galera bem doente, causando sérios problemas no cérebro e até levando à morte em alguns casos. O que dá medo é que cerca de 12% das pessoas que ficam doentes por causa do POWV podem acabar morrendo. E entre os que sobrevivem, cerca de metade pode ter problemas duradouros nos nervos ou nas funções cerebrais.

Antes, as infecções por POWV eram bem raras, mas parece que cada vez mais pessoas estão sendo infectadas, especialmente no nordeste dos Estados Unidos e nas regiões dos Grandes Lagos. Essa área tem carrapatos que carregam o vírus, principalmente os carrapatos Ixodes cookei e Ixodes scapularis. Com as mudanças climáticas deixado tudo mais quente, é possível que esses carrapatos - e o vírus que eles carregam - possam se espalhar para novas áreas.

Atualmente, não existe vacina ou tratamento para o POWV. Essa falta de opções médicas é uma preocupação crescente para a saúde pública, tornando a necessidade de priorizar o desenvolvimento de uma vacina ainda mais urgente.

O que é uma Vacina com Partículas Semelhantes a Vírus (VLP)?

As vacinas VLP são uma solução potencial para criar uma vacina contra o POWV. Essas vacinas são feitas de proteínas do vírus que se juntam para formar uma estrutura parecida com o vírus real. Mas, elas não têm nenhum vírus de verdade, o que as torna mais seguras. Essa é uma grande vantagem em relação às vacinas tradicionais que podem usar vírus enfraquecidos ou mortos.

Especificamente, as VLPS relacionadas ao POWV podem ser feitas usando certas proteínas do vírus, que ajudam o sistema imunológico a reconhecer e combater o vírus sem os riscos associados aos vírus vivos. Estudos mostraram que essas vacinas VLP podem não só estimular respostas de Anticorpos fortes, mas também ajudar o sistema imunológico a combater o vírus de outras maneiras.

O Papel dos Adjuvantes nas Vacinas

Os adjuvantes são substâncias adicionadas às vacinas para melhorar sua eficácia. Eles ajudam a iniciar a resposta imunológica e garantem que o corpo se lembre do vírus caso o encontre novamente no futuro. Um dos adjuvantes mais populares é o alumínio, que tem sido usado em vacinas há muitos anos.

Mas, existem muitos outros adjuvantes que mostraram potencial na pesquisa. Um agente promissor é um agonista TLR7/8 chamado INI-4001, que tem mostrado potencial para melhorar a eficácia das vacinas, especialmente em provocar respostas imunológicas fortes.

Testando uma Nova Vacina para o Vírus Powassan

Estudos recentes testaram uma nova vacina para POWV que utiliza a tecnologia VLP, combinada com diferentes adjuvantes para ver qual funciona melhor. Nos testes em animais, a vacina VLP foi combinada com alumínio, INI-2002 ou INI-4001. O objetivo era comparar como essas combinações diferentes produziam respostas imunológicas.

Os resultados mostraram que a combinação com INI-4001 aumentou significativamente a capacidade do corpo de produzir anticorpos neutralizantes contra o vírus em comparação com outras combinações. Isso significa que, além de proteger os animais da doença, a vacina também parece ter um efeito mais duradouro.

A Eficácia do INI-4001

Os animais vacinados com a vacina VLP combinada com INI-4001 mostraram resultados incríveis. Eles tiveram uma resposta imunológica muito mais forte, incluindo a produção de anticorpos que podiam neutralizar o vírus de forma mais eficaz. Mesmo quando esses animais foram expostos ao vírus depois, se saíram muito melhor do que aqueles vacinados com outras combinações.

Por exemplo, quando enfrentaram uma dose letal do vírus, todos os animais vacinados com INI-4001 sobreviveram, enquanto os que tinham outros adjuvantes não foram tão bem. Isso mostra o potencial do INI-4001 para aumentar a eficácia da vacina contra o POWV.

A Importância de Reduzir a Carga Viral

Uma das principais preocupações com o POWV é sua capacidade de invadir o cérebro e causar problemas sérios. Portanto, era importante que a pesquisa analisasse como as diferentes combinações de vacinas reduziram a quantidade de vírus presente em órgãos-chave como o cérebro, fígado e baço após a infecção.

Os animais que receberam a vacina com INI-4001 não só tinham menos vírus em seus cérebros, mas também mostraram menos sinais de doença. Isso adiciona evidências de que a vacina poderia proteger efetivamente contra não só a infecção, mas também os efeitos nocivos que vêm de uma invasão viral do cérebro.

Transferência Passiva de Anticorpos

Em outro experimento interessante, os pesquisadores quiseram ver se podiam proteger camundongos ingênuos (que não tinham sido vacinados) transferindo anticorpos de camundongos vacinados. Essa abordagem é como dar a alguém um escudo pronto contra o vírus.

Acontece que, quando esses camundongos ingênuos receberam anticorpos dos camundongos vacinados com a vacina INI-4001, muitos deles sobreviveram ao desafio viral, demonstrando que os anticorpos realmente estavam ajudando a protegê-los. Isso reforça o papel dos anticorpos em proporcionar imunidade contra o POWV.

A Resposta das Células T é Necessária?

Enquanto os anticorpos são importantes, os pesquisadores estavam curiosos se as células T, outra parte do sistema imunológico, desempenhavam um papel na proteção. Eles tentaram remover as células T dos camundongos vacinados antes de expô-los ao vírus.

Curiosamente, mesmo depois de eliminar essas células T, os camundongos vacinados ainda conseguiram sobreviver ao desafio viral. Esse resultado sugere que a proteção oferecida pela vacina se deve principalmente aos anticorpos que ela produziu, pelo menos nas primeiras fases da resposta imunológica.

Reatividade Cruzada com Outros Vírus

Outra parte significativa da pesquisa visou ver se a vacina poderia fornecer imunidade não só contra o POWV-I, mas também contra outros vírus semelhantes, em particular o POWV-II. Os resultados foram promissores, já que os camundongos vacinados com INI-4001 produziram anticorpos que reconheceram tanto o POWV-I quanto o POWV-II, além de um vírus relacionado conhecido como vírus Langat.

Essa ampla resposta de anticorpos é importante porque aumenta a probabilidade de a vacina ser eficaz contra múltiplas cepas e vírus relacionados. Na verdade, quando desafiados com o POWV-II, os animais vacinados mostraram uma ótima proteção em comparação com aqueles que receberam o adjuvante padrão de alumínio.

Proteção Duradoura

A durabilidade da resposta imunológica é um aspecto crucial de qualquer vacina. Os pesquisadores mediram os níveis de anticorpos produzidos ao longo de vários meses após a vacinação. Os resultados foram claros: a vacina adjuvante com INI-4001 não só produziu uma resposta inicial mais forte, mas também manteve níveis de anticorpos mais altos por um período mais longo em comparação com o alumínio.

Mesmo após vários meses, um número significativo de animais vacinados com INI-4001 ainda conseguiu neutralizar o vírus, indicando que essa vacina poderia oferecer proteção duradoura.

Conclusão: Um Futuro Promissor para a Vacinação contra o Vírus Powassan

A emergência do POWV como um risco à saúde pública significa que encontrar uma vacina eficaz é de extrema importância. A combinação da tecnologia VLP com novos adjuvantes promissores como o INI-4001 representa um avanço na criação de uma vacina que pode ajudar a combater esse vírus perigoso.

Através de testes rigorosos, os pesquisadores mostraram que essa nova abordagem pode melhorar significativamente a resposta imunológica, fornecer proteção contra múltiplas cepas e durar mais do que as formulações tradicionais. À medida que a luta contra doenças transmitidas por carrapatos continua, o desenvolvimento de tais vacinas pode se tornar uma ferramenta vital nas estratégias de saúde pública.

Então, olhando para o futuro, parece que com as ferramentas e pesquisas certas, a gente pode ganhar a batalha contra esses carrapatos irritantes e os vírus que eles carregam. E embora ainda não tenhamos um super-herói que espante carrapatos, definitivamente estamos no caminho certo para manter as pessoas seguras e saudáveis.

Fonte original

Título: The TLR7/8 agonist INI-4001 enhances the immunogenicity of a Powassan virus-like-particle vaccine

Resumo: Powassan virus (POWV) is a pathogenic tick-borne flavivirus that causes fatal neuroinvasive disease in humans. There are currently no approved therapies or vaccines for POWV infection. Here, we develop a POW virus-like-particle (POW-VLP) based vaccine adjuvanted with the novel synthetic Toll-like receptor 7/8 agonist INI-4001. We demonstrate that INI-4001 outperforms both alum and the Toll-like receptor 4 agonist INI-2002 in enhancing the immunogenicity of a dose-sparing POW-VLP vaccine in mice. INI-4001 increases the magnitude and breadth of the antibody response as measured by whole-virus ELISA, induces neutralizing antibodies measured by FRNT, reduces viral burden in the brain of infected mice measured by RT qPCR, and confers 100% protection from lethal challenge with both lineages of POWV. We show that the antibody response induced by INI-4001 is more durable than standard alum, and 80% of mice remain protected from lethal challenge 9-months post-vaccination. Lastly, we show that the protection elicited by INI-4001 adjuvanted POW-VLP vaccine is unaffected by either CD4+ or CD8+ T cell depletion and can be passively transferred to unvaccinated mice indicating that protection is mediated through humoral immunity. This study highlights the utility of novel synthetic adjuvants in VLP-based vaccines. Author summaryPowassan virus (POWV) is an emerging pathogenic tick-borne flavivirus for which there is no vaccine. Current tick-borne flavivirus vaccines are less than ideal and use formalin-inactivated virus adjuvanted with alum. These vaccines require thorough inactivation of the antigen and frequent boosting to maintain immunity. In this study, we describe the development of a POWV vaccine using Powassan virus-like-particles (POW-VLPs) adjuvanted with either of two novel Toll-like receptor (TLR) agonists, the TLR4 agonist INI-2002 or the TLR7/8 agonist INI-4001. We show that INI-4001 enhances the antibody response, reduces POWV neuroinvasion, and elicits full protection from lethal POWV infection in mice prime-boost vaccinated with low doses of POW-VLP. We further show that this protection is mediated by a humoral immune response which is both broader and more durable than a POW-VLP vaccine formulated with alum. These findings demonstrate the effectiveness of the novel synthetic TLR7/8 agonist INI-4001 as an adjuvant for low-dose VLP-based vaccines and the ability of this vaccine platform to improve upon current tick-borne flavivirus vaccine methodology.

Autores: Michael W. Crawford, Walid M. Abdelwahab, Karthik Siram, Christopher J. Parkins, Henry F. Harrison, Samantha R. Osman, Dillon Schweitzer, Jay T. Evans, David J. Burkhart, Amelia K. Pinto, James D. Brien, Jessica L. Smith, Alec J. Hirsch

Última atualização: 2024-12-03 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625832

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625832.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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