O Zika vírus é uma doença transmitida pela picada do mosquito do tipo Aedes, simular ao processo de contágio da Dengue e Febre Amarela, e pode causar graves consequências para a saúde, como anomalias neurológicas, principalmente a Microcefalia fetal. Para auxiliar na prevenção da transmissão do vírus, a doutoranda Marianna Favaro da Universidade de São Paulo estuda a produção de uma nanovacina específica formada a partir de nanopartículas de proteínas da Zika.
A vacina desenvolvida pelos pesquisadores do Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas no Instituto de Ciências Biomédicas ( ICB-USP) é formada a partir de nanopartículas de proteínas do vírus Zika. A técnica utiliza proteínas extraídas do Zika vírus e as induz a um processo de “automontagem” para formar nanopartículas tridimensionais.
A estudante Marianna Favaro já estudava proteínas com a capacidade de formar nanopartículas, quando decidiu integrar o grupo coordenado pelo professor Luís Carlos Ferreira. A pesquisadora decidiu aplicar o modelo que aplicava voltado para desenvolvimento de quimioterápicos para constituir uma nanovacina para a Zika, visto que o Laboratório já possuía estudos em torno desse vírus.
Nanovacinas e sistemas de automontagem proteica
Em entrevista à AUN, Marianna explica que existem muitos tipos de nanopartículas que podem ser usadas para vacinas, e uma delas engloba uma categoria feita só de proteínas. “Há na natureza proteínas de vírus com a capacidade natural de se montarem nessa estrutura tridimensional, que parece a estrutura do vírus. E esse sistema, é como se ele imitasse essas sequências da natureza criando uma sequência sintética”, explica.
O sistema de automontagem proteica consiste na adição manual de aminoácidos com polos opostos no final das cadeias originais para que ocorra atração e, consequentemente, formação de uma estrutura tridimensional. Essa estrutura sintética tem a capacidade de imitar as partículas virais. “Eu pego uma proteína do vírus, uma qualquer escolhida, e faço uma modificação genética nela. Incluo alguns aminoácidos e aí, essa sequência que eu acrescentei, ela vai dar para esse fragmento de vírus uma montagem”, esclarece a pesquisadora.
O desafio do processo é o meio em que se dá a formação da sequência tridimensional, visto que para a automontagem é necessário introduzir a cadeia gênica em um ambiente ideal de sal e pH. Para isso, o grupo de pesquisa introduziu as proteínas em bactérias, que funcionaram como biofábricas para a produção de nanopartículas de proteínas, em sistema tampão, soluções com ácidos e bases capazes de resistir a mudanças de pH.
Além disso, é preciso também realizar uma “purificação”, ou seja, uma separação das proteínas próprias da bactéria daquelas introduzidas, a serem utilizadas através de técnicas bioquímicas de marcação físico-química como a DLS (do inglês, Dynamic Light Scattering, espalhamento dinâmico de luz), que usa a luz para medir a distribuição do tamanho das partículas.
Resposta autoimune
Depois da produção das nanopartículas, foi testada a capacidade imunizante da vacina em camundongos. A vacinação foi feita em duas etapas, com o imunizante de nanopartículas montadas e outro imunizante, servindo como grupo controle, sem nanopartículas montadas. Com isso, foi coletado o sangue dos animais e feito o teste imunológico. Foi constatado que nos animais vacinados com as nanopartículas montadas haviam muito mais anticorpos, indicando uma eficácia maior de imunização.
A vantagem da técnica das nanopartículas é justamente uma melhora na resposta autoimune: “Pensando, por exemplo, na imagem do coronavírus você vê aquelas spikes do vírus (proteínas que o circundam), várias, uma do lado da outra. O nosso corpo é adaptado para reconhecer esse padrão múltiplo de proteínas, o nome disso é apresentação multimérica. E quando eu pego uma proteína para produzir vacina e extraio um fragmento do vírus, não é tão eficiente, porque nosso corpo não está adaptado para reconhecê-lo. Então, se você tem uma estrutura tridimensional, e é o que a gente conseguiu ver com o Zika, tem uma resposta melhor do sistema imune”, conta Marianna.
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