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Os pesquisadores criam a nano-vacina multi-funcional para impedir o toxoplasmosis

Lutar parasita inteligentes exige as vacinas espertas que podem provocar respostas imunes críticas. Uma universidade da equipa de investigação Chicago-baseada encontrou uma maneira nova de fazer isso.

Estes peritos, os especialistas no toxoplasmosis e os líderes no projecto vacinal, focalizaram em uma das infecções parasíticas as mais freqüentes dos seres humanos.

O parasita, gondii do Toxoplasma, pode causar a infecção por toda a vida. Vive no cérebro (e às vezes nos olhos) de aproximadamente 30 por cento de todos os seres humanos. Quando alguém bebe a água contaminada, come a carne undercooked contaminada ou é expor a estes parasita no solo, pode conduzir a dano durável.

A infecção de exposição não reconhecida a este parasita microscópico pode prejudicar os olhos, danifica o cérebro e, em alguns casos, condu-lo à morte. O Toxoplasmosis, de acordo com o CDC, é a segunda - causa a mais freqüente de morte foodborne-associada nos Estados Unidos.

Estes parasita tendem a atacar bebês por nascer, neonatos, crianças e adultos. Quando a maioria de adultos saudáveis que estão expor ao parasita nunca experimentarem todos os sintomas sérios, as infecções dormentes, não reconhecidas, ardendo sem chama podem emergir anos mais tarde em pacientes imune-comprometidos. Não há actualmente nenhuma vacina para proteger povos desta infecção.

“Nós precisamos urgente uma vacina, assim como medicinas novas e melhores, para impedir e tratar esta infecção,” disse o autor superior do estudo, Rima McLeod, DM, professor da oftalmologia e ciência e pediatria visual na Universidade de Chicago e uma autoridade principal no toxoplasmosis.

“Milhões de povos sofrem destas infecções,” McLeod disse. Estas infecções negligenciadas são detectadas frequentemente demasiado tarde para impedir dano irreversível, e alguns pacientes morrem se a infecção é não tratada. Até aqui, nenhuma vacina estêve disponível para seres humanos e nenhuma medicina conhecida no uso clínico pôde eliminar o formulário crônico, encysted do Toxoplasma.

Em um artigo publicado nos relatórios científicos do jornal (natureza), a equipa de investigação revelou uma aproximação inteligente do “immunosense” - o uso de Auto-Montar a proteína Nanoparticles (SAPNs). Estes foram projectados para impulsionar cada componente do sistema imunitário.

O objetivo é proteger seres humanos deste parasita comum, prejudicial e às vezes letal. “Engenharia e caracterização de uma proteína de montagem do auto novo para a vacina do peptide do Toxoplasma em HLA-A*11: 01, HLA-A*02: 01 e HLA-B*07: 02 ratos transgénicos” foram publicados em linha o 12 de outubro de 2020.

A equipe usou modelos baseados em celulas e murine. Estes modelos do rato têm os genes humanos da imune-resposta para imitar como os povos podem lutar a infecção. O andaime de SAPN serve como um estímulo, impulsionando a resposta imune inata e entregando componentes da vacina às pilhas de alvo relevantes.

“Especialmente importante,” McLeod disse, “este SAPNs novo foi projectado para ter o tamanho, a forma e a capacidade produzir respostas imunes contra o gondii do Toxoplasma. Isto provoca um efeito protector.”

A aproximação de equipe foi adotada rapidamente por outros investigador. Há um trabalho em curso a imunizar contra a doença de olho herpetic, o SARS-CoV-2 (COVID19), o VIH, a malária e os virus da gripe.

Os pesquisadores encontraram que seu andaime de SAPN pode se dobrar confiantemente em uma forma estável. Porque o sistema imunitário o percebe como um invasor estrangeiro que estimula uma resposta imune protectora, o andaime pode incorporar os componentes que estimulam uma resposta imune contra as variações genéticas do parasita.

Isto pode ser costurado para povos de fundos genéticos de deferimento. A vacina transforma-se um sistema múltiplo que visa a arma. Os pesquisadores nomearam sua arma nova “ToxAll.” Descrevem-no como um “multi-resumo, multi-funcional, nano-vacina do toxoplasmosis.”

Contem os componentes deestimulação cruciais, misturados com um adjuvante, sabido como GLA-SE, que parece ser poderoso e seguro nos seres humanos. Este tipo de vacina, com componentes dos plasmodia, tem sido testado já nos primatas para a malária, e está movendo-se na clínica.

As infecções prévias com o T.gondii antes da gravidez podem proteger uma mulher gravida de passar a infecção a seu nascituro. Mas quando uma matriz adquire primeiramente a infecção durante a gravidez - antes que seu corpo possa montar uma resposta imune - o parasita pode causar o dano significativo ao nascituro.

Os investigador criaram primeiramente uma vacina viva, atenuada que pudesse proteger ratos contra o toxoplasmosis. A infecção natural prévia dos seres humanos enlata confer a protecção, e as vacinas vivas poderiam proteger ratos. Estas vacinas vivas, contudo, podem ter interesses da segurança.

ToxAll foi criado como uma vacina sintética que poderia estimular sinais de perigo, alertando o sistema imunitário para focalizar em invasores estrangeiros. Uma parte crucial do processo é criar um projecto com as propriedades direitas, montando partículas nas formas predizíveis que se assemelham a vírus, a seguir permitindo os fragmentos dos componentes do parasita de educar “a memória adaptável” do sistema imunitário. Isto cria uma resposta imune duradouro, incluindo anticorpos e linfócitos protectores de T.

A protecção com o SAPN completo, neste momento, não está ainda disponível, “mas é em desenvolvimento com resultados prometedores,” McLeod disse. A equipe está trabalhando para expandir o uso de fragmentos adicionais do parasita. Esperam criar uma vacina da próxima geração que poderia fornecer imunidade durável contra o toxoplasmosis - um que poderia oferecer uma vacina nova, segura, sintética impedir esta doença.

O passo seguinte é desenvolver vacinas como parte de uma “caixa de ferramentas” que igualmente inclua medicinas novas e o uso novo de umas medicinas mais velhas para a prevenção e o tratamento do toxoplasmosis. A equipe aplicou seu clínico e as experiências do laboratório para compreender a infecção e para planejar maneiras de impedi-la, usando a biologia da imunologia, da genética, da bioinformática e de sistemas para desenvolver e aumentar a vacina e para assegurar ele podem ajudar os seres humanos mundiais.

Nós pensamos agora que nós estamos alcançando a fase seguinte. Nossa caixa de ferramentas podia ser desenvolvida para impedir e tratar infecções humanas do gondii do T. e do falciparum do P. Esta aproximação para vacinas pode gerar a imunidade inata, a imunidade adaptável comunicada pelas células, e os anticorpos deneutralização que são críticos para proteger contra os micróbios patogénicos diferentes.”

Rima McLeod, DM, estuda o autor e professor superior, departamento da oftalmologia e a ciência e a pediatria visuais, autoridade principal no Toxoplasmosis, Universidade de Chicago

Source:
Journal reference:

Bissati, K. E., et al. (2020) Engineering and characterization of a novel Self Assembling Protein for Toxoplasma peptide vaccine in HLA-A*11:01, HLA-A*02:01 and HLA-B*07:02 transgenic mice. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-73210-0.