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Vacina se mostra promissora contra o vírus do herpes

Uma forma geneticamente editada de um vírus herpes simplex superou uma vacina candidata líder em um estudo publicado em 6 de novembro. Os pesquisadores de Nebraska, Patricia Sollars (à esquerda) e Gary Pickard se uniram a colegas da Universidade de Cincinnati e da Northwestern University para desenvolver e testar um formulário de HSV que gera altos níveis de anticorpos neutralizantes, enquanto limita a replicação viral e a eliminação. Crédito: Craig Chandler, Universidade de Nebraska-Lincoln

Uma forma geneticamente editada de um vírus herpes simplex – reconfigurada para evitar que se refugie no sistema nervoso e evite uma resposta imunológica – superou uma vacina candidata líder em um novo estudo da Universidade de Cincinnati, da Northwestern University e da University of Nebraska -Lincoln.

Publicado em 6 de novembro no jornal Vacinas naturais, o estudo descobriu que a vacinação de cobaias com o vírus vivo modificado aumentou significativamente a produção de anticorpos de combate ao vírus. Quando desafiados com uma cepa virulenta do vírus herpes simplex, os animais vacinados exibiram menos lesões genitais, menos replicação viral e menos disseminação viral que mais prontamente espalha a infecção para outros.

O vírus modificado é na verdade uma forma do vírus herpes simplex tipo 1, mais conhecido por causar herpes labial ao redor do lábio. O fato de ter demonstrado proteção cruzada contra o HSV tipo 2 – o tipo sexualmente transmissível geralmente responsável pelo herpes genital – sugere que uma versão específica do HSV-2 da vacina poderia ser ainda mais eficaz, disseram os pesquisadores.

A Organização Mundial da Saúde estima que mais de 500 milhões de pessoas têm HSV-2, que persiste por toda a vida e muitas vezes aumenta em resposta ao estresse. Além de causar bolhas, o HSV-2 aumenta o risco de infecção pelo HIV e pode contribuir para a doença de Alzheimer ou outras formas de demência.

Apesar da prevalência dos vírus, mais de quatro décadas de pesquisa ainda não produziram uma vacina aprovada para HSV-1 ou HSV-2. Parte da dificuldade: os alfaherpesvírus, que incluem o HSV, desenvolveram uma forma especialmente sofisticada de escapar das respostas imunológicas destinadas a destruí-los.

Após infectar os tecidos da mucosa da boca ou do trato geniturinário, o HSV segue seu caminho até as pontas dos nervos sensoriais que transmitem os sinais responsáveis ​​pelas sensações de dor, toque e semelhantes. Com a ajuda de um interruptor molecular especializado, o vírus então invade a célula nervosa, pegando uma carona no equivalente molecular de um bonde que o transporta ao longo de uma fibra nervosa até o núcleo de um neurônio sensorial. Enquanto a infecção da mucosa é logo eliminada pela resposta imune, os neurônios infectados tornam-se um santuário do sistema imunológico do corpo, com o HSV saindo apenas quando agitado por aumentos de esteróides ou outros hormônios com estresse elevado no hospedeiro.

Gary Pickard e Patricia Sollars do Nebraska, ao lado de Gregory Smith da Northwestern e Ekaterina Heldwein da Tufts University, passaram anos estudando como evitar que o HSV alcance a segurança do sistema nervoso. Heldwein avançou esses esforços quando caracterizou a arquitetura de uma certa proteína alfaherpesvírus, pUL37, que a equipe suspeitou ser parte integrante do vírus que se move ao longo das fibras nervosas. Análises de computador baseadas nessa arquitetura sugeriram que três regiões da proteína podem ser importantes para o processo.

Smith então retirou cuidadosamente e substituiu cinco códons, as informações fundamentais de codificação no DNA, do genoma viral de cada região. Os pesquisadores esperavam que essas mutações ajudassem a impedir que o vírus invadisse o sistema nervoso.

Suas esperanças foram recompensadas quando Pickard e Sollars injetaram em camundongos um vírus modificado na região 2, ou R2, da proteína. Em vez de avançar mais profundamente no sistema nervoso, o vírus ficou preso no terminal nervoso. Mas a equipe também sabia que modificar o HSV poderia ter consequências indesejadas.

“Você pode impedir que o vírus entre no sistema nervoso”, disse Pickard, professor de medicina veterinária e ciências biomédicas em Nebraska. “Isso não é tão difícil de fazer por meio de mutações amplamente debilitantes. Mas quando você derruba o vírus tanto que ele não se replica bem, você não é recompensado com uma resposta imunológica robusta que pode protegê-lo de exposições futuras.”

Portanto, os pesquisadores ficaram animados quando novos estudos mostraram que o vírus com mutação R2 teve um bom desempenho como vacina em camundongos. Além disso, contornou certas questões teimosas que surgiram com outras abordagens de vacinas. Algumas abordagens envolvem desafiar o sistema imunológico com apenas um subconjunto de componentes do HSV, ou antígenos, preparando o corpo para reconhecê-los, mas potencialmente perder outros. Alguns modificaram o vírus para que ele possa se replicar apenas uma vez, evitando a persistência de longo prazo no sistema nervoso, mas também reduzindo a disseminação nos tecidos da mucosa e, por extensão, uma forte resposta imunológica.

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“Portanto, é a mesma história repetidamente: ou sua vacina de subunidade não apresenta antígenos suficientes ou você torna o vírus vivo essencialmente tão doente que não funciona muito bem para gerar uma resposta imunológica”, disse Pickard. “É por isso que estamos tão otimistas sobre nossa plataforma R2, porque ela evita todos esses problemas.”

David Bernstein, um pesquisador do Cincinnati Children’s Hospital Medical Center que avalia vacinas candidatas contra herpesvírus por meio de um programa apoiado pelo National Institutes of Health, observou o sucesso da equipe e entrou em contato com Smith da Northwestern em 2018. Armado com uma forma modificada de R2 de HSV-1, Bernstein decidiu testar sua eficácia contra a infecção por HSV-2 em cobaias. Por mais promissores que tenham sido os resultados anteriores, Pickard admitiu que não tinha certeza se uma vacina contra o HSV-1 seria adequada para gerar imunidade contra o HSV-2.

Mas apenas uma das dezenas de porquinhos-da-índia inoculados com R2 desenvolveu lesões agudas após ser injetada com HSV-2, em comparação com cinco dos 12 animais que receberam outra vacina candidata promissora que recentemente falhou em um ensaio clínico em humanos. Considerando que essa última vacina candidata não teve nenhum efeito discernível no número de dias que as cobaias lançaram o vírus, a vacina R2 da equipe cortou o período de disseminação de 29 dias para cerca de 13. E, ao contrário das cobaias que não receberam vacina ou o outro candidato, aqueles receber a vacina R2 não mostrou nenhum sinal de HSV-2 no aglomerado de células cerebrais que normalmente o abriga. Os anticorpos neutralizantes, por sua vez, registraram-se cerca de três vezes mais nas cobaias inoculadas com R2 do que nas inoculadas com a outra vacina candidata.

“O fato de a disseminação viral ter sido reduzida tanto com a vacina R2 é realmente importante, porque é a disseminação viral – mesmo que não cause lesões – que pode então transmitir o vírus”, disse Pickard. “Se você tem herpes genital, pode transmiti-lo ao seu outro significativo, sem saber o que está fazendo. É muito problemático. Portanto, o fato de a secreção ter diminuído tanto é um sinal realmente bom.”

Com uma versão HSV-1 da vacina R2 mostrando uma proteção cruzada promissora contra sua contraparte sexualmente transmissível, a lista de tarefas dos pesquisadores agora inclui fazer e testar uma vacina HSV-2 contra o vírus HSV-2.

“Se você está fazendo anticorpos contra as proteínas desse vírus em particular, é lógico (que) funcionaria melhor do que se você estivesse fazendo um anticorpo contra algo que é ligeiramente diferente”, disse ele. “Então essa é a nossa expectativa.”

‘Vai ter um grande impacto’

Na época em que Bernstein e seu programa NIH expressavam interesse no projeto da vacina R2, Pickard e Smith estavam lançando uma startup, Thyreos LLC, com o objetivo de desenvolver ainda mais e, eventualmente, licenciar seu projeto de vacina R2.

Apropriadamente para alguns pesquisadores baseados em Nebraska e Illinois, a dupla está trabalhando em vacinas para gado – bovinos e suínos, especificamente – que lutam com seus próprios alfa-herpesvírus. Em bovinos, o herpesvírus bovino pode causar doenças respiratórias, reduzir o apetite e até contribuir para bezerros abortados, que somam bilhões de dólares em receitas perdidas anualmente. Embora exista uma vacina de vírus vivo modificada para gado, ela também penetra no sistema nervoso bovino. E isso, disse Pickard, pode significar problemas para o gado tão facilmente quanto para as pessoas.

“O que acontece, então, é que quando essas vacas são carregadas em um caminhão e enviadas para um confinamento, é um ambiente estressante”, disse ele. “O vírus que se esconde no sistema imunológico é reativado. Eles começam a liberar o vírus a partir de excreções em seu nariz e podem então transmiti-lo a outros animais naquele confinamento, e o gado pode pegar doenças respiratórias.

“Portanto, o fato de nossos vírus modificados com R2 não entrarem no sistema nervoso não é apenas uma coisa acadêmica. Na verdade, tem uma aplicação prática e real para a indústria de gado.”

Enquanto se preparam para embarcar em uma nova série de estudos que esperam mostrar a superioridade do projeto R2 em relação à vacina atual em toda a indústria, Pickard e Smith também estão dando início a uma rodada inicial de financiamento inicial para a empresa.

Considerando que a equipe desenvolveu inicialmente seu projeto R2 no alfaherpesvírus que infecta porcos – o chamado vírus da pseudo-raiva – Pickard também expressou confiança na promessa do projeto de proteger porcos. No final da década de 1990 e início de 2000, os Estados Unidos empreenderam uma campanha bem-sucedida para erradicar a pseudo-raiva do país, em grande parte por meio da vacinação. No entanto, assim como acontece com o gado, a vacina pode entrar no sistema nervoso de porcos e tem se mostrado menos eficaz em países que estão menos vigilantes sobre surtos.

“Mais uma vez, estamos bastante confiantes de que nossa vacina R2 do vírus da pseudo-raiva será mais eficaz do que o que está disponível”, disse Pickard. “Em termos de proteção de porcos, isso vai ter um grande impacto em algum momento.

“Esses patógenos podem sobreviver ao transporte transpacífico em ingredientes ou produtos de rações. Quando você fala com pessoas que estão preocupadas com biossegurança, elas dizem que tudo o que está acontecendo em outras partes do mundo em termos desses vírus, eventualmente, eles podem aparecer aqui. É só uma questão de tempo. ”


Nova vacina previne herpes em ratos, cobaias


Fornecido pela University of Nebraska-Lincoln

Citação: Vaccine mostra promessa contra o vírus do herpes (2020, 6 de novembro) recuperado em 6 de novembro de 2020 em https://medicalxpress.com/news/2020-11-vaccine-herpes-virus.html

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