Nome do Projeto
REIVAVET-RS - Rede de Inovação em Vacinas Veterinárias do Rio Grande do Sul
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/08/2022 - 30/06/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Multidisciplinar
Resumo
A Rede de Inovação em Vacinas Veterinárias do Rio Grande do Sul (REIVAVET-RS) é constituída por uma equipe multidisciplinar com forte atuação em Biotecnologia e Medicina Veterinária, composta por pesquisadores experientes e iniciantes oriundos de núcleos de pesquisa de excelência, visando estreitar a relação com o setor empresarial (startups de base biotecnológica) e produtivo (produtores rurais e indústria veterinária). Inicialmente, a REIVAVET-RS propõe o desenvolvimento de uma plataforma de produção de vacinas inéditas e inovadoras contra a Enterite Necrótica das Aves (ENA) e Rodococose Equina (RE). A equipe de pesquisadores da REIVAVET-RS possui experiência no desenvolvimento de imunizantes para medicina veterinária e estruturou o programa de desenvolvimento da seguinte forma: I – Pesquisa básica: microbiologia e imunologia da ENA e RE; II – Pesquisa aplicada: a. Plataforma de prospecção, refinamento e design de antígenos recombinantes; b. Sistemas de entrega de vacinas (Bacteriano e levedura); c. Estratégias para imunoestimulação (protocolos de imunização; adjuvantes); e III – Avaliação in vivo (inocuidade, imunogenicidade e potência). Dessa forma, a presente proposta tem por objetivo desenvolver vacinas recombinantes em plataformas multiantigênicas, manufaturáveis e de baixo custo, compostas por antigenos de Clostridium perfringens e Rhodococcus equi, e avaliar a imunogenicidade e proteção mediante desafio experimental em camundongos e nas espécies alvo. Ao final dos experimentos, espera-se obter protótipos vacinais eficazes e manufaturáveis para o escalonamento industrial.

Objetivo Geral

Desenvolver protótipos vacinais destinados ao controle e profilaxia de ENA e RE e, com isso, introduzir a REIVAVET-RS no cenário de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação para indústria de produtos destinados a saúde animal, tornando-a uma referência no setor.

Justificativa

Atualmente, apesar dos avanços das pesquisas, para algumas doenças que acometem os animais de produção não há profilaxia e/ou terapias e para uma série de outras doenças a eficácia das vacinas comercializadas é limitada. Diante deste cenário desafiador, a formação da rede de desenvolvimento de vacinas veterinárias recombinantes integrada ao setor empresarial e produtivo visa acelerar a transformação do conhecimento científico em soluções estratégicas para o agronegócio. O presente projeto explora a multidisciplinaridade e expertise das equipes de pesquisa envolvidas no desenvolvimento de uma plataforma inovadora de vacinas recombinantes multiantigênicas para controle e profilaxia da Enterite Necrótica das Aves e a Rodococose Equina.
A Enterite necrótica das aves (ENA) é uma doença entérica causada pela bactéria Clostridium perfringens tipos A e G em condição de desequilíbrio da microbiota intestinal e/ou redução da imunidade do animal. Em geral, o seu desenvolvimento está relacionado a fatores predisponentes como a composição da ração, presença de coinfecções, principalmente coccidiose, mudanças nas condições ambientais e estresse (SANTOS, CONCEIÇÃO, et al., 2008). Além disso, as características do patógeno impossibilitam sua erradicação e controle nos ambientes de criação (PRESCOTT et al., 2016). A ENA ocorre de duas formas, clínica (aguda e fatal) e subclínica (leve). A forma subclínica é a mais comum, muitas vezes silenciosa e cursa com danos à mucosa intestinal levando a redução no ganho de peso (↓12%) e conversão alimentar (↓11%). No mundo, os prejuízos econômicos da ENA para a indústria avícola são estimados em US$ 6 bilhões/ano, em decorrência de perdas de até 33% na produção. Até o momento, não existem vacinas comerciais para o controle e profilaxia desta doença.
Rhodococcus equi (Rhodococcus hoagii/Prescottella equi) é a principal causa de pneumonia (rodococose) em potros de três semanas a 6 meses de idade. Esta bactéria Gram-positiva intracelular facultativa é responsável por alta mortalidade (70 - 80%) em potros não tratados, reduzindo para 30% quando adotadas medidas terapêuticas. As perdas econômicas estão associadas com cuidado médico veterinário, longo período de tratamento e mortalidade dos animais. Além disso, esta enfermidade é responsável por complicações secundárias que podem encerrar prematuramente a vida produtiva do animal. A rodococose tem importância em saúde pública por ser uma zoonose, acometendo, especialmente, indivíduos imunocomprometidos, idosos e crianças.
A rodococose é uma doença altamente prevalente em haras devido à sua adaptação ao intestino dos equídeos. A principal via de transmissão é a aerógena através de poeira contaminada, partículas de solo ou aerossóis de animais infectados. O tratamento atual é baseado na antibioticoterapia com a combinação de macrolídeos e rifampicina, entretanto, tem se tornado ineficaz devido a emergência de isolados resistentes (GONZÁLEZ-IGLESIAS et al., 2014). O alto número de R. equi disperso no ambiente torna a doença endêmica sendo que até o momento não existem vacinas comerciais para controle e profilaxia.

Metodologia

A equipe de pesquisadores da REIVAVET-RS possui experiência no desenvolvimento de imunizantes para medicina veterinária e estruturou o programa de desenvolvimento da seguinte forma: I – Pesquisa básica: microbiologia e imunologia da ENA; II – Pesquisa aplicada: a. Plataforma de prospecção, refinamento e design de antígenos recombinantes; b. Sistemas de entrega de vacinas (Bacteriano, viral e levedura); c. Estratégias para imunoestimulação (protocolos de imunização; adjuvantes e imunomoduladores inovadores); e III - Divulgação e comercialização. Nesta proposta, os antígenos já avaliados em outros estudos serão refinados por análises de imunoinformática para seleção dos principais domínios responsáveis por induzir imunidade protetora nos animais, que serão posteriormente utilizados individualmente ou na forma de quimeras. Também, novos isolados de infecções em animais no RS serão sequenciados e comparados com os genomas já disponíveis nos bancos de dados. Para expressão dos antígenos em Escherichia coli será utilizado o vetor de expressão proprietário da Helper Imunobiológicos, que permite a expressão de até 3 antígenos individuais ou quiméricos na mesma célula bacteriana. Para expressão em vetor viral, avipoxvírus e herpesvírus serão engenheirados para expressão dos antígenos de interesse. Já as leveduras serão engenheiradas para expressão dos antígenos no citoplasma ou parede celular (Yeast Surface Display). Os protótipos de vacinas serão avaliados em modelos animais (camundongos) e na espécie-alvo (frangos de corte) em quatro experimentos: 1 – Avaliação da inocuidade das formulações vacinais (roedores); 2 – Avaliação da imunogenicidade em frangos de corte – vacinação e avaliação da resposta imune humoral e celular; 3 – Avaliação da potência das vacinas – vacinação seguida de desafio letal com C. perfringens; 4 - Avaliação da potência dos imunizantes a campo - animais alimentados sem aditivos alimentares na ração e quantificação do grau de lesão ocasionado pelo desafio natural. Chegou o momento de avançar no desenvolvimento de vacinas contra ENA, para isso, é crucial reunir todas as informações sobre vacinas recombinantes contra esta doença disponíveis em artigos e patentes e desenvolver uma vacina composta de todos os antígenos já validados. Essa estratégia representa chances reais de contribuir de forma efetiva no controle de Enterite Necrótica das Aves. São inúmeras as inovações desse projeto, mas vale destacar três: (i) Antígenos (domínios imunodominantes e quimeras), (ii) Formulações vacinais; (iii) Novas estratégias de imunoestimulação; e, principalmente (iii) Manufaturabilidade, através do uso da plataforma inovadoras de produção de vacinas. Investir em tecnologias nacionais diminui a dependência por insumos biológicos importados e mantém o Brasil na vanguarda da produção de alimentos.
A principal forma de proteção contra rodococose em potros é através da imunização passiva dos animais, seja pelo colostro contento anticorpos específicos induzidos pela vacinação das éguas no terço final de gestação ou através de soro hiperimune. Ambos os processos utilizam isolados de campo inativados (vacinas autógenas). Apesar do auxílio dessas técnicas no manejo sanitário da rodococose equina, a principal desvantagem é a necessidade de re-isolamentos periódicos das bactérias causadoras de surtos para formulação das vacinas. Portanto, o objetivo deste projeto é produzir uma vacina universal contra diferentes isolados de campo de fazendas do RS e do Brasil. Para isso, o programa de desenvolvimento do imunizante foi estruturado conforme mencionado para vacinas contra ENA. Os protótipos de vacinas serão avaliados em modelos animais (camundongos) e na espécie-alvo (cavalos) em quatro experimentos: 1 – Avaliação da inocuidade das formulações vacinais (roedores); 2 – Avaliação da imunogenicidade em equinos: vacinação e avaliação da resposta imune humoral e celular; 3 – Avaliação da potência das vacinas – vacinação seguida de desafio letal com R. equi; 4 - Avaliação da potência dos imunizantes a campo – animais vacinados e acompanhados ao longo de um ano para determinação da prevalência de rodococose em 10 haras localizados nas diferentes regiões abrangidas pela RITE. Dentre as inovações deste projeto estão: (i) Antígenos (domínios imunodominantes e quimeras), (ii) Formulações vacinais; (iii) Novas estratégias de imunoestimulação; e, principalmente (iii) Manufaturabilidade, através do uso de plataformas inovadoras de produção de vacinas.

Indicadores, Metas e Resultados

Desenvolvimento de vacinas veterinárias contra ENA e rodococose, doenças infecciosas que causam prejuízos significativos a pecuária gaúcha.
Realização de oficinas de vacinologia com alunos do ensino médio de escolas públicas.
Concessão de 01 bolsa PDTI 1 para formação de recurso humano em vacinologia e áreas afins.
Formação de recursos humanos qualificados através da formação de ICs (30), mestres (12 dissertações) e doutores (8 teses).
Formação internacional de alunos de pós-graduação
Avançar no estágio de ideação de uma vacina veterinária proposta por um jovem pesquisador.
Publicação de pelo menos 10 artigos científicos em periódicos internacionais indexados.
Apresentações em congressos nacionais e regionais.
Experimentação em parceira com produtores locais
Licenciamento de pelo menos 2 patentes de produtos/processos para indústrias veterinárias.
Co-desenvolver tecnologias com startups gaúchas de biotecnologia.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANA CLAUDIA FRANCO
ANGELA NUNES MOREIRA1
Agueda Castagna de Vargas
André Felipe Streck
Bruno Galler Kubelka
CARLOS EDUARDO WAYNE NOGUEIRA1
CLEIDERSON DE LIMA AGUIRRES
CRISTINA GEVEHR FERNANDES1
Carolina Kist Traesel
Cláudio Wageck Canal
DIEGO GIL DE LOS SANTOS
EDUARDO GONCALVES XAVIER1
FABIO PEREIRA LEIVAS LEITE1
FABRICIO ROCHEDO CONCEICAO1
FREDERICO SCHMITT KREMER1
GEFERSON FISCHER1
JOAO RODRIGO GIL DE LOS SANTOS1
JOSIANE DE OLIVEIRA FEIJÓ
JULIANA FELIPETTO CARGNELUTTI
João Pedro Gomes Greco
LUCIANA BICCA DODE1
LUCIANO DA SILVA PINTO1
Luiza Dy Fonseca Costa
MARCIO NUNES CORREA1
MARILIANA LUIZA FERREIRA ALVES
MIGUEL ANDRADE BILHALVA
MÁRCOS ROBERTO ALVES FERREIRA
Mário Celso Sperotto Brum
PAULA FONSECA FINGER
PEDRO HENRIQUE DALA NORA QUATRIN
PEDRO HENRIQUE FILGUEIRAS COELHO SOUZA
RAFAEL DA SILVA GONÇALVES
SANDRO DANIEL NORNBERG
SIBELE BORSUK1
STEFANIE BRESSAN WALLER
THAIS LARRÉ OLIVEIRA1
VANESSA GALLI1
Vagner Ricardo Lunge
Vanete Thomaz Soccol
fernanda Silveira Flores Vogel

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
FAPERGS / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado Rio Grande do SulR$ 2.250.000,00Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339030 - Material de ConsumoR$ 1.000.000,00
339018 - Auxílio Financeiro a EstudantesR$ 250.000,00
449052 - Equipamentos e Material PermanenteR$ 1.000.000,00

Página gerada em 30/01/2023 01:55:55 (consulta levou 0.224809s)