Esta Tese de Doutorado analisa distintos aspectos de respostas imunes a infecções virais e inclui 3 estudos. Na Parte I temos um estudo sobre a proteção cruzada entre os vírus Chikungunya e Mayaro onde foi possível concluir que: A resposta imunológica ao CHIKV confere proteção cruzada parcial contra a infecção secundária por MAYV, reduzindo a carga viral tecidual e os danos histopatológicos. Anticorpos anti-CHIKV de seres humanos e de camundongos possuem baixa neutralização cruzada contra a infecção por MAYV. Após a infecção secundária por MAYV em camundongos, observaram-se elevados títulos de anticorpos com atividade neutralizante cruzada. A depleção de células do sistema imune indicou que uma combinação de células imunes adaptativas podem ser relevantes na proteção cruzada contra MAYV. A redução de citocinas pró-inflamatórias, de células NK e de monócitos inflamatórios durante a infecção por MAYV de camundongos previamente infectados com CHIKV, sugere papel da imunidade inata na proteção cruzada. Na Parte II temos uma análise de epítopos antigênicos da proteína E do vírus Zika, onde foi possível: Selecionar 9 peptídeos lineares da proteína E de ZIKV com base na reatividade cruzada de anticorpos IgG anti-DENV. Dos 9 peptídeos selecionados, 3 pertencem ao domínio I (DI) da proteína E, 2 ao DII, sendo supostamente gênero ou grupo-específicos e 4 peptídeos ao DIII, correspondendo, provavelmente, a regiões antigênicas imunodominantes dos flavivirus. Observou-se soro-neutralização cruzada dos soros de pacientes convalescentes de DENV contra a infecção por ZIKV não relacionada aos 9 peptídeos lineares mencionados. A maioria dos soros de convalescentes de DENV exibiram ADE, potencializando a infecção por ZIKV e, ao ser depletar os anticorpos com afinidade pelos 9 peptídeos lineares selecionados, reduziram esta atividade, sugerindo que anticorpos contra tais peptídeos podem estar envolvidos no ADE para ZIKV. Na Parte III temos uma avaliação da resposta imune à vacina inativada de SARS-CoV-2, onde concluímos que: Indivíduos vacinados 2 vezes com o SARS-CoV-2 inativado seroconvertem, produzindo altos níveis de IgG anti-Spike (S) viral com significativa capacidade neutralizante, que é significativamente reduzida contra SARS-CoV-2 e as variantes Gamma e Zeta após 6 meses. Anticorpos de animais vacinados por vacina de vírus inativado mostraram-se menos neutralizantes contra as variantes Gamma e Zeta do SARS-CoV-2, mas com significativo aumento 3 dias após a infecção. O estímulo de células esplênicas de camundongos com antígenos de SARS-CoV-2 inativado em animais imunizados induziu linfoproliferação mesmo aos antígenos das diferentes variantes virais. A imunização prévia com SARS-CoV-2 inativado reduziu em quase 100 vezes a carga das variantes Gamma e Zeta no pulmão dos camundongos. Níveis indetectáveis de IL-6 e TNF-α nos camundongos imunizados após infecção com as linhagens WT e a variante Zeta, associaram-se com a redução do infiltrado inflamatório pulmonar, evidenciando um papel protetor da imunização prévia por SARS-CoV-2 inativado.

This Doctoral Thesis analyzes different aspects of immune responses to viral infections and includes 3 studies. In Part I, we have a study on the cross-protection between Chikungunya and Mayaro viruses where it was possible to conclude that: The immune response to CHIKV provides partial cross-protection against secondary MAYV infection, reducing tissue viral load and histopathological damage. Anti-CHIKV antibodies from humans and mice have low cross-neutralization against MAYV infection. After secondary MAYV infection in mice, high titers of antibodies with cross-neutralizing activity were observed. Depletion of immune system cells indicated that a combination of adaptive immune cells might be relevant in cross-protection against MAYV. The reduction of pro-inflammatory cytokines, NK cells, and inflammatory monocytes during MAYV secondary infection, suggests a role for innate immunity in cross-protection. In Part II, we have an analysis of antigenic epitopes of Zika virus E protein, where it was possible to: Select 9 linear ZIKV protein E peptides based on the cross-reactivity of anti-DENV IgG antibodies. Of the 9 peptides selected, 3 belong to the domain I (DI) of protein E, 2 to DII, supposedly being genus or group-specific, and 4 peptides to DIII, probably corresponding to immunodominant antigenic regions of flaviviruses. Serum cross-neutralization of sera from convalescent DENV patients against ZIKV infection unrelated to the 9 linear peptides mentioned was observed. Most of the DENV convalescent sera exhibited ADE, potentiating a ZIKV infection and, when depleting those with affinity for the 9 linear peptides selected, they reduced their activity, suggesting that antibodies against such peptides may be involved in ADE for ZIKV. In Part III, we have an evaluation of the immune response to the inactivated SARS-CoV-2 vaccine, where we conclude that: Individuals vaccinated twice with the inactivated SARS-CoV-2 seroconvert, producing high levels of IgG anti-Spike (S) viral protein with significant neutralizing capacity, which is significantly reduced against SARS-CoV-2 and the Gamma and Zeta variants after 6 months. Antibodies from animals vaccinated by the inactivated virus vaccine were less neutralizing against the Gamma and Zeta variants of SARS-CoV-2, but with a significant increase 3 days after infection. The stimulation of mouse splenic cells from immunized mice with SARS-CoV-2 inactivated antigens induced lymphoproliferation even to the antigens of the different viral variants. Prior immunization with inactivated SARS-CoV-2 reduced the burden of Gamma and Zeta variants in mouse lungs by almost 100 times. Undetectable levels of IL-6 and TNF-α in mice immunized after infection with WT strains and the Zeta variant were associated with a reduction in the pulmonary inflammatory infiltrate, evidencing a protective role of previous immunization by inactivated SARS-CoV-2.