Bordetella pertussis e seus componentes como sistemas de entrega e adjuvantes para o desenvolvimento de vacinas contra Streptococcus pneumoniae - Castro, Júlia Tavares de (2019)
Streptococcus pneumoniae (pneumococo) é uma das principais causas de pneumonia, meningite e sepse. Aproximadamente 400.000 crianças menores de 5 anos morrem anualmente por infecções causadas por pneumococo ao redor do mundo. A proteína A de Superfície de Pneumococo (PspA) é um antígeno bem caracterizado, que confere proteção em modelos animais, representando uma boa alternativa para as vacinas conjugadas atuais. Entretanto, poucos adjuvantes de baixo custo foram propostos até hoje. Em trabalhos anteriores, nosso grupo mostrou que a vacina celular pertussis (wP) é um bom adjuvante quando testada em combinação a PspA, induzindo altos níveis de anticorpos e proteção contra desafios invasivos e de colonização nasal por pneumococo em camundongos. Estes resultados suportam estratégias para o desenvolvimento de vacinas duplas para a proteção contra pertussis e pneumococo. Neste trabalho, duas estratégias para a composição de vacinas duplas foram testadas. Na primeira, o antígeno PspA4Pro (região N-terminal de PspA do clado 4) foi expresso na linhagem vacinal de B. pertussis, para a produção de uma vacina recombinante inativada (wPPspA4Pro). PspA4Pro foi expresso em fusão com a porção N-terminal da adesina FHA (Hemaglutinina Filamentosa A) de B. pertussis, visando o direcionamento para a superfície da bactéria. A expressão foi confirmada por western-blot e diferentes clones foram utilizados para a produção de vacinas wPPspA4Pro, através da inativação com formaldeído. A imunização de camundongos BALB/c com diferentes preparações de vacinas wPPspa4Pro, em até três doses, induziu baixos níveis de IgG anti-PspA4Pro no soro. Além disso, não foi observada a proteção dos camundongos vacinados após o desafio letal com pneumococo. Desta forma, a vacina recombinante wPPspA4Pro, não se mostrou eficaz contra infecções por pneumococo. A segunda estratégia consistiu no uso de um sistema de entrega de antígenos baseado na toxina adenilato cliclase (CyaA) de B. pertussis. A CyaA é capaz de se ligar a receptores presentes em células apresentadoras de antígeno, modulando a resposta imune contra antígenos associados. Diferentes fragmentos de PspA dos clados 2 e 4 (F1, F2, F4 e F5), além das regiões N-terminais completas (PspA2Pro e PspA4Pro) foram clonados em uma região permissiva do gene que codifica a CyaA. As proteínas recombinantes foram expressas em E. coli e purificadas por métodos cromatográficos. Camundongos BALB/c foram imunizados em experimentos independentes com as diferentes proteínas CyaA-PspA. As proteínas CyaA-PspA4-F4 e CyaA-PspA4-F5 foram mais imunogênicas induzindo níveis de mais altos de IgG anti-PspA4Pro quando comparadas às proteínas CyaA-PspA4-F1 e CyaA-PspA4-F2. Além disso, 100 % dos camundongos vacinados com a proteína CyaA-PspA4-F5 foram protegidos contra o desafio letal com pneumococo, indicando que este antígeno é um candidato promissor para o desenvolvimento de uma vacina. Assim, as proteínas CyaA-PspA2-F5 e CyaA-PspA4-F5 foram testadas em experimentos adicionais e os resultados mostraram a indução de altos níveis de anticorpos e proteção dos camundongos contra desafios com pneumococo expressando PspAs do clado 2 e 4, respectivamente. A combinação das duas proteínas foi protetora contra os dois desafios, sendo, portanto, uma formulação com potencial de cobertura de isolados mais abrangente. O potencial protetor contra infecções por B. pertussis ainda deve ser avaliado.