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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Tasson da Costa Rodrigues
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Miyaji, Eliane Namie (Presidente)
Barbosa, Ângela Silva
Ferreira, Rita de Cassia Cafe
Fukasawa, Lucila Okuyama
Título em português
Imunização pulmonar com nanopartículas contendo o antígeno PspA (Pneumococcal surface protein A)
Palavras-chave em português
Streptococcus pneumoniae
Nanopartículas
Pneumonia
PspA
Vacinas pulmonares
Resumo em português
Streptococcus pneumoniae, ou pneumococo, é um constituinte da microbiota humana, mas em alguns casos pode causar doenças, como pneumonia, bacteremia e meningite. Uma das principais formas de conter as infecções pneumocócicas foi o desenvolvimento de vacinas baseadas na indução de anticorpos contra o polissacarídeo capsular (PS). Como as vacinas pneumocócicas conjugadas (PCVs) possuem um número limitado de PSs e sua efetividade contra doenças não-invasivas ainda é controversa, o desenvolvimento de uma nova geração de vacinas que não sejam sorotipo-específicas continua sendo uma prioridade. Pneumococcal surface protein A (PspA) é um antígeno com grande potencial para uso em vacinas contra pneumococo. PspA apresenta certa variabilidade entre isolados e é dividida em família 1 (clados 1 e 2), família 2 (clados 3, 4 e 5) e família 3 (clado 6). O objetivo deste trabalho é avaliar a imunogenicidade e eficácia de nanopartículas (NPs) compostas do polímero poli(glicerol-adipato-co-ω-pentadecalactona) (PGA-co-PDL) contendo o antígeno PspA (PspA4Pro) e formuladas em partículas micrométricas (NP/NCMP PspA4Pro) em modelo murino de imunização pulmonar. Inicialmente, foram testadas três técnicas de inoculação para imunização pulmonar de camundongos. Tanto a utilização de um insuflador pulmonar para inoculação das NP/NCMPs sob a forma de pó quanto o uso de um microsprayer para inoculação das NP/NCMPs após ressuspensão em salina não foram capazes de induzir uma resposta de indução de IgG sérico de forma homogênea. Na terceira estratégia de imunização foi utilizada uma micropipeta para a imunização através de instilação por via nasal de duas doses da ressuspensão das NP/NCMPs. A imunização com NP/NCMP PspA4Pro através dessa técnica mostrou-se adequada, com a indução de IgG anti-PspA4 Pro no soro e no lavado broncoalveolar (BALF). Anticorpos IgG induzidos pela imunização com NP/NCMP PspA4Pro mostraram ligação à superfície de bactérias intactas expressando PspA dos clados 3, 4 e 5 (família 2), mas não foi observada ligação a bactérias expressando PspA dos clados 1 e 2 (família 1). Camundongos imunizados foram então desafiados com as linhagens ATCC6303 (sorotipo 3, PspA de clado 5) ou EF3030 (sorotipo 19F, PspA de clado 1) e o BALF foi coletado após 12 e 24 horas, respectivamente. Foi observada uma redução da carga bacteriana no BALF após desafio com a linhagem ATCC6303, além de uma redução na concentração de IL-6, TNF- KC/CXCL1 e MIP-2/CXCL2 em camundongos imunizados com NP/NCMP PspA4Pro. Todavia, esta redução da carga bacteriana no BALF não foi observada após desafio com a linhagem EF3030. Foi realizado ainda um desafio para avaliar a sobrevivência final após desafio com a linhagem ATCC6303 e foi observado que a imunização com NP/NCMP PspA4Pro foi capaz de induzir proteção parcial. A imunização pulmonar NP/NCMP PspA4Pro foi, portanto, capaz de induzir anticorpos no soro e pulmões dos camundongos, conferindo proteção contra uma linhagem de pneumococo expressando PspA da mesma família. Deste modo, estudos futuros são necessários para garantir maior proteção vacinal.
Título em inglês
PULMONARY IMMUNIZATION WITH NANOPARTICLES CONTAINING THE ANTIGEN PspA (PNEUMOCOCCAL SURFACE PROTEIN A)
Palavras-chave em inglês
Streptococcus pneumoniae
Nanoparticles
Pneumonia
PspA
Pulmonary vaccines
Resumo em inglês
Streptococcus pneumoniae, or pneumococcus, is part of the human microbiota, but in some cases it can cause diseases, such as pneumonia, bacteremia and meningitis. One of the main forms of controlling pneumococcal infections was the development of vaccines based on the induction of antibodies against capsular polysaccharide (PS). Since a limited number of serotypes are included in pneumococcal conjugate vaccines (PCVs) and their effectiveness against non-invasive diseases is still controversial, the development of a new generation of serotype-independent vaccines is still a priority. Pneumococcal surface protein A (PspA) is an antigen with great potential for vaccine use. PspA shows some variability between strains and is divided in family 1 (clades 1 and 2), family 2 (clades 3, 4 and 5) and family 3 (clade 6). The aim of this work is to evaluate the immunogenicity and efficacy of poly (glycerol-adipate-co-&omega-pentadecalactone) (PGA-co-PDL) nanoparticles (NPs) containing PspA (PspA4Pro) and formulated in micrometric particles (NP/NCMP PspA4Pro) in a murine model of pulmonary immunization. Initially, three inoculation techniques were tested for lung immunization of mice. Both the inoculation of the NP/NCMPs as dry powder using a pulmonary insufflator and inoculation of the resuspension of the NP/NCMPs in saline using a microsprayer did not induce IgG serum antibodies reproducibly. For the third immunization strategy, a micropipette was used for immunization through nasal instillation of two doses of the resuspension of the NP/NCMPs. Immunization with NP/NCMP PspA4Pro using this technique showed reproducible results, with the induction of anti-PspA4Pro IgG in serum and bronchoalveolar lavage (BALF). IgG antibodies induced by immunization with NP/NCMP PspA4Pro showed binding to the surface of intact bacteria expressing PspA from clades 3, 4 and 5 (family 2), but no binding was observed for bacteria expressing PspA from clades 1 and 2 (family 1). Immunized mice were then challenged with strains ATCC6303 (serotype 3, PspA clade 5) or EF3030 (serotype 19F, PspA1) and BALF was collected after 12 and 24 hours, respectively. A reduction in bacterial load in BALF was observed in mice challenged with ATCC6303. A reduction in IL-6, TNF-KC/CXCL1 and MIP-2 CXCL2 levels in BALF of mice immunized with NP/NCMP PspA4Pro was also observed. Reduction in bacterial load was not observed for mice challenged with strain EF3030 though. A challenge with strain ATCC6303 strain was also performed to evaluate overall survival and partial protection was observed for the group immunized with NP/NCMP PspA4Pro. In conclusion, lung immunization with NP/NCMP PspA4Pro is able to induce antibodies in serum and lungs, conferring protection against a pneumococcal strain expressing PspA from the same family. Future studies are thus necessary to guarantee broader vaccine protection.
 
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Data de Publicação
2019-07-04
 
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