Nome do Projeto
Prospecção de adjuvantes vacinais
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/06/2022 - 30/04/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
As vacinas, cada vez mais, têm sido formuladas a partir de proteínas altamente purificadas, como as vacinas recombinantes, ou mesmo a partir de DNA ou RNA. Como são pouco imunogênicas, estas vacinas precisam da associação com potentes substâncias adjuvantes, que favorecem ou amplificam passos na cascata de eventos imunológicos, prolongando ou potencializando as respostas imunes humoral e/ou celular. Embora várias substâncias tenham sido avaliadas quanto a sua capacidade adjuvante, muitas vezes demonstrando alta potência imunológica, de um modo geral, a produção de vacinas continua atrelada à utilização dos sais de alumínio ou de emulsões oleosas, evidenciando a importância da descoberta de novas substâncias com potencial adjuvante para o desenvolvimento de novas vacinas e o aperfeiçoamento de vacinas já existentes. O experimento será conduzido no Centro Agropecuário da Palma, pertencente à Universidade Federal de Pelotas, sob responsabilidade do Médico Veterinário Paulo Ricardo Centeno Rodrigues. Os animais utilizados serão ovinos das raças Ideal e/ou Corriedale, com 12 a 24 meses de idade, provenientes do rebanho do Centro. Serão avaliados 162 ovinos, de ambos os sexos, previamente selecionados conforme raça, idade, peso, ECC, soronegativos frente aos alphaherpesvírus e vírus da Diarreia Viral Bovina. A distribuição de machos e fêmeas entre os tratamentos deverá ser feita de acordo com a disponibilidade dos animais do Centro Agropecuário da Palma, uma vez que o sexo dos animais, nestes experimentos, não deverá alterar os resultados dos tratamentos. Os animais serão divididos em dois distintos experimentos (Experimento 1 e Experimento 2), cada um com 81 ovinos. Serão divididos em nove grupos de nove animais no Experimento 1 e também no Experimento 2. Em cada experimento distinto serão avaliados os três adjuvantes em teste, por via intranasal ou parenteral Tanto os animais do experimento 1 como do experimento dois serão inoculados com três doses vacinais, com intervalo de 21 dias. Para avaliação das respostas humoral e celular, serão coletadas amostras de sangue e secreção nasal nos dias 0, 21, 42 e 63 após a primeira vacinação.

Objetivo Geral

- Avaliar o potencial adjuvante de diferentes compostos químicos e biológicos em vacinas de aplicação parenteral ou intranasal, utilizando o Alphaherpesvirus bovino 1 (BoHV-1) como modelo antigênico e ovinos como modelo experimental.

Justificativa

Ainda na idade média, quando o homem identificou a primeira doença infecciosa através de sua sintomatologia, rapidamente percebeu que o indivíduo acometido passava por um período subsequente de proteção contra a mesma enfermidade. Em 1796, ao inocular o material das lesões de varíola bovina em humanos, produzindo uma doença menos severa, Edward Jenner percebeu que esse processo reduzia os riscos decorrentes da variolação, definindo este processo como vacinação. Este termo ainda hoje descreve a inoculação de cepas atenuadas ou inativadas de agentes causadores de doenças em indivíduos sadios, a fim de obter proteção natural do organismo contra uma enfermidade (BAZIN, 2003; CÂMARA FILHO, 2021). Contudo, apesar do grande avanço tecnológico, muitas vacinas, como as recombinantes, inativadas, vacinas de DNA e RNA, são pouco imunogênicas ou não conferem uma resposta imune capaz de prevenir a enfermidade, necessitando da associação com substâncias adjuvantes (SINGH; O´HAGAN, 2002). Neste sentido, cada molécula ou substância capaz de favorecer ou amplificar um passo na cascata de eventos imunológicos (STORNI et al., 2005), prolongando ou potencializando as respostas imunes humoral e/ou celular (LECLERC, 2003), pode ser definida como um adjuvante.
Embora várias substâncias tenham sido avaliadas quanto a sua capacidade adjuvante, muitas vezes demonstrando alta potência imunológica (SINGH; O´HAGAN, 2003), de um modo geral, a produção de vacinas continua atrelada à utilização dos sais de alumínio (LECLERC, 2003) ou de emulsões oleosas (JANSEN et al., 2006; PULENDRAN et al. 2021). Diversos fatores, como a toxicidade e o desconhecimento a respeito dos mecanismos de ação, contribuem para este fato (SINGH; O´HAGAN, 1999). Desta forma, o desenvolvimento de novas vacinas e o aperfeiçoamento de vacinas já existentes será altamente beneficiado com a identificação de novas substâncias capazes de promover e direcionar a uma resposta imune apropriada (COX; COULTER, 1997; SINGH; O´HAGAN, 2002; PULENDRAN et al. 2021).
Com a utilização de antígenos cada vez mais purificados, as vacinas atuais carecem de potentes substâncias adjuvantes. Além de produtos sintéticos como o hidróxido de alumínio e o óleo mineral, a pesquisa por novos adjuvantes tem se direcionado na utilização de substâncias derivadas de vegetais, como os extratos das plantas Quillaja saponaria (DALSGAARD, 1974) e Quillaja brasiliensis (FLECK et al., 2006), que potencializam a resposta imune através das saponinas. Paralelamente, outros compostos naturais, como óleos essenciais (bioésteres) e extratos aquosos e hidroalcoólicos apresentam grande potencial. Neste sentido, a própolis vem despertando o interesse de pesquisadores de todo o mundo em função de inúmeras propriedades bioativas já relatadas, entre elas a capacidade imunomoduladora (DIMOV et al., 1992; ORSI et al., 2000, FISCHER et al., 2007). Nosso grupo de pesquisa, em avaliações prévias (FISCHER 2007), comprovou a imunoestimulação da própolis verde quando associada a uma vacina inativada contra o Alphaherpesvirus suíno 1 (SuHV-1), inoculada em camundongos. No entanto, a ação da própolis como potencial adjuvante carece de maiores estudos, especialmente em relação à avaliação da sua ação em ruminantes, como os ovinos, ou mesmo na sua forma liofilizada.
Com a demanda por novos compostos que aumentem a imunogenicidade de antígenos fracos, como os recombinantes, tem surgido o interesse pelo estudo de adjuvantes moleculares. Um dos sistemas que permite a produção das proteínas recombinantes fusionadas com uma proteína imunomoduladora é o do baculovírus, cuja proteína de interesse é fusionada à poliedrina. O uso da poledrina fusionada a um gene de interesse tem sido relatado na literatura com potencial imunoestimulador (TAVARES, 2018). No entanto, nada se sabe a respeito do efeito da coadministração da poliedrina a um antígeno inativado, como o proposto neste projeto.
Os adjuvantes, portanto, são essenciais para a melhora do desempenho das vacinas. Os avanços nos estudos de elaboração de vacinas e uso de adjuvantes das últimas décadas estão sendo cruciais no desenvolvimento de uma vacina contra Sars-CoV-2, por exemplo. Considerando-se a importância dos adjuvantes para o desenvolvimento de vacinas cada vez mais purificadas, como as recombinantes, de DNA e RNA, torna-se evidenciado o interesse na prospecção de novas substâncias com estas características. A finalidade deste estudo é avaliar a capacidade adjuvante de diferentes compostos químicos e biológicos em vacinas de aplicação parenteral ou intranasal, utilizando o Alphaherpesvirus bovino 1 (BoHV-1) como modelo antigênico e ovinos como modelo experimental. Novas substâncias com capacidade adjuvante serão fundamentais para a continuação de projetos já em desenvolvimento pelo nosso grupo de pesquisa, no desenvolvimento de vacinas de mucosa para animais, e poderão ser utilizadas em vacinas para outras espécies animais, inclusive o ser humano.

Metodologia

Os animais utilizados serão ovinos das raças Ideal e/ou Corriedale, com 12 a 24 meses de idade, provenientes do rebanho do Centro. Serão avaliados 162 ovinos, de ambos os sexos, previamente selecionados conforme raça, idade, peso, ECC, soronegativos frente aos alphaherpesvírus e vírus da Diarreia Viral Bovina. A distribuição de machos e fêmeas entre os tratamentos deverá ser feita de acordo com a disponibilidade dos animais do Centro Agropecuário da Palma, uma vez que o sexo dos animais, nestes experimentos, não deverá alterar os resultados dos tratamentos. Os animais serão divididos em dois distintos experimentos (Experimento 1 e Experimento 2), cada um com 81 ovinos. Serão divididos em nove grupos de nove animais no Experimento 1 e também no Experimento 2. Em cada experimento distinto serão avaliados os três adjuvantes em teste, por via intranasal ou parenteral, como segue: Experimento 1 – intranasal (G1 – controle negativo (inoculação IN de 3 mL de PBS; G2 – controle positivo (inoculação IN de 3 mL de vacina comercial contra o BoHV-1); G3 – BoHV PL1 (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo 50mg de própolis verde liofilizada); G4 – BoHV PL2 (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo 100mg de própolis verde liofilizada); G5 – BoHV EP1 (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de extrato hidroalcoólico de própolis verde, contendo 50mg); G6 – BoHV EP2 (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de extrato hidroalcoólico de própolis verde, contendo 100mg); G7 – BoHV BIO (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de bioéster 100%); G8 – BoHV POLI1 (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo poliedrina insolúvel); G9 – BoHV POLI2 (inoculação IN de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo poliedrina solúvel). Experimento 2 – intramuscular (G1 – controle negativo (inoculação IM de 3 mL de PBS); G2 – controle positivo (inoculação IM de 3 mL de vacina comercial contra o BoHV-1); G3 – BoHV PL1 (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo 50mg de própolis verde liofilizada); G4 – BoHV PL2 (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo 100mg de própolis verde liofilizada); G5 – BoHV EP1 (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de extrato hidroalcoólico de própolis verde, contendo 50mg); G6 – BoHV EP2 (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de extrato hidroalcoólico de própolis verde, contendo 100mg); G7 – BoHV BIO (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de bioéster 100%); G8 – BoHV POLI1 (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo poliedrina insolúvel); G9 – BoHV POLI2 (inoculação IM de 3 mL de uma vacina contendo 1,5 mL do BoHV-1 e 1,5 mL de PBS contendo poliedrina solúvel). Tanto os animais do experimento 1 como do experimento dois serão inoculados com três doses vacinais, com intervalo de 21 dias. Para avaliação das respostas humoral e celular, serão coletadas amostras de sangue e secreção nasal nos dias 0, 21, 42 e 63 após a primeira vacinação.

Indicadores, Metas e Resultados

- prospecção de novas substâncias com potencial adjuvante imunológico;
- desenvolvimento de vacinas para controle de doenças víricas dos bovinos;
- treinamento de alunos de pós-graduação e graduação;
- publicação de, pelo menos, um artigo científico.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
GEFERSON FISCHER4
LARIANE DA SILVA BARCELOS
LUIZA RIBEIRO DA ROSA
MARCELO DE LIMA1
MATHEUS IURI FRUHAUF
NADÁLIN YANDRA BOTTON
PAULO RICARDO CENTENO RODRIGUES1
SILVIA DE OLIVEIRA HUBNER1

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