Produção e avaliação de formulações vacinais multiantigênicas anticarrapatos Rhipicephalus microplus

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Mendes, Natalia Serra
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-29102024-154332/
Resumo: Carrapatos são vetores importantes, capazes de parasitar quase todas as classes de vertebrados e de transmitir uma variedade de doenças infecciosas. No cenário agropecuário, o carrapato Rhipicephalus microplus é particularmente nocivo para o gado bovino em áreas tropicais e subtropicais do mundo, representando um importante fator limitante significativo para a produtividade da bovinocultura. O controle do carrapato R. microplus é alcançado principalmente através da aplicação de acaricidas químicos. No entanto, o uso indiscriminado de acaricidas para carrapatos tem levado à contaminação do ambiental e dos produtos de origem animal, além de selecionar populações de carrapatos resistentes aos princípios ativos utilizados. Torna-se cada vez mais necessário o desenvolvimento de possibilidades mais sustentáveis e eficientes de controle do carrapato bovino, como as vacinas. Neste estudo, foi realizado um ensaio clínico de imunização vacinal em 30 novilhas da raça Holandês preto e branco usando uma combinação de dez proteínas recombinantes derivadas da saliva de R. microplus (formulação V1.0). Além disso, um grupo de animais foi imunizado com duas proteínas multiantigênicas (quimérica) adjuvantadas com hidróxido de alumínio (formulação V2.0). Após 35 dias da última imunização, os animais foram submetidos a uma infestação-desafio com carrapatos R. microplus. Os dados obtidos não indicaram proteção nos animais imunizados em comparação ao grupo controle, embora tenha ocorrido soroconversão antígeno-específica para quase todas as proteínas da formulação V1.0. Infere-se que o manejo experimental adotado não permitiu que os carrapatos completassem seu ciclo natural de alimentação, afetando a avaliação da eficácia das formulações vacinais. Além disso, a dose de 100μg da formulação quimérica V2.0 utilizada neste estudo pode ter sido insuficiente para induzir uma resposta imunológica eficaz e conferir proteção aos animais contra o carrapato. Ao final deste trabalho, procedeu-se ao desenho e produção de novas proteínas quiméricas, com menor massa molecular, que demonstraram um rendimento aproximadamente quatro vezes superior ao das proteínas usadas na formulação V2.0. Ademais, foi realizada a análise in silico de predição de epítopos de células B, que revelou que a maioria dos epítopos presentes nas proteínas individuais é mantida nas proteínas quiméricas. Estes resultados indicam que as novas proteínas multiantigênicas quiméricas provavelmente serão reconhecidas e induzirão uma resposta imunológica similar à observada com o uso individual na formulação V1.0.
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No entanto, o uso indiscriminado de acaricidas para carrapatos tem levado à contaminação do ambiental e dos produtos de origem animal, além de selecionar populações de carrapatos resistentes aos princípios ativos utilizados. Torna-se cada vez mais necessário o desenvolvimento de possibilidades mais sustentáveis e eficientes de controle do carrapato bovino, como as vacinas. Neste estudo, foi realizado um ensaio clínico de imunização vacinal em 30 novilhas da raça Holandês preto e branco usando uma combinação de dez proteínas recombinantes derivadas da saliva de R. microplus (formulação V1.0). Além disso, um grupo de animais foi imunizado com duas proteínas multiantigênicas (quimérica) adjuvantadas com hidróxido de alumínio (formulação V2.0). Após 35 dias da última imunização, os animais foram submetidos a uma infestação-desafio com carrapatos R. microplus. Os dados obtidos não indicaram proteção nos animais imunizados em comparação ao grupo controle, embora tenha ocorrido soroconversão antígeno-específica para quase todas as proteínas da formulação V1.0. Infere-se que o manejo experimental adotado não permitiu que os carrapatos completassem seu ciclo natural de alimentação, afetando a avaliação da eficácia das formulações vacinais. Além disso, a dose de 100μg da formulação quimérica V2.0 utilizada neste estudo pode ter sido insuficiente para induzir uma resposta imunológica eficaz e conferir proteção aos animais contra o carrapato. Ao final deste trabalho, procedeu-se ao desenho e produção de novas proteínas quiméricas, com menor massa molecular, que demonstraram um rendimento aproximadamente quatro vezes superior ao das proteínas usadas na formulação V2.0. Ademais, foi realizada a análise in silico de predição de epítopos de células B, que revelou que a maioria dos epítopos presentes nas proteínas individuais é mantida nas proteínas quiméricas. Estes resultados indicam que as novas proteínas multiantigênicas quiméricas provavelmente serão reconhecidas e induzirão uma resposta imunológica similar à observada com o uso individual na formulação V1.0.Ticks are important vectors capable of parasitizing nearly all classes of vertebrates and transmitting a variety of infectious diseases. In the agricultural scenario, the Rhipicephalus microplus tick is particularly harmful to cattle in tropical and subtropical areas worldwide, representing a significant limiting factor for bovine productivity. The control of R. microplus ticks is mainly achieved through the application of chemical acaricides. However, the indiscriminate use of acaricides for ticks has led to environmental contamination and contamination of animal products, as well as the selection of tick populations resistant to the active ingredients used. It is increasingly necessary to develop more sustainable and efficient options for controlling bovine ticks, such as vaccines. In this study, a clinical trial of vaccine immunization was conducted on 30 Holstein Friesian heifers using a combination of ten recombinant proteins derived from R. microplus saliva (formulation V1.0). Additionally, a group of animals was immunized with two multiantigenic (chimeric) proteins adjuvanted with aluminum hydroxide (formulation V2.0). Thirty-five days after the last immunization, the animals were subjected to a challenge infestation with R. microplus ticks. The data obtained did not indicate protection in the immunized animals compared to the control group, although antigen-specific seroconversion occurred for almost all proteins in formulation V1.0. It is inferred that the experimental management adopted did not allow the ticks to complete their natural feeding cycle, affecting the evaluation of vaccine formulation efficacy. Furthermore, the 100 g dose of chimeric formulation V2.0 used in this study may have been insufficient to induce an effective immune response and confer protection to the animals against ticks. At the end of this work, new chimeric proteins with lower molecular mass were designed and produced, demonstrating an approximately fourfold higher yield than the proteins used in formulation V2.0. In addition, an in silico analysis of B cell epitope prediction was performed, revealing that most epitopes present in individual proteins are retained in the chimeric proteins. These results indicate that the new chimeric multiantigenic proteins will likely be recognized and induce a similar immune response to that observed with individual use in formulation V1.0.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFerreira, Beatriz RossettiMendes, Natalia Serra2024-07-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-29102024-154332/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-07T12:39:02Zoai:teses.usp.br:tde-29102024-154332Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-07T12:39:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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