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Os cientistas desenvolvem uma vacina para proteger animais das salmonelas

Os pesquisadores em ETH Zurique e a universidade de Basileia desenvolveram uma vacina que protegesse animais das salmonelas. Estas bactérias escapam frequentemente os efeitos da vacinação genetically alterando seu revestimento protector. Os pesquisadores sucederam em manipular este processo para seduzir as bactérias em uma armadilha evolucionária.

Desenvolver vacinas contra as bactérias é em muitos casos muito mais difícil do que vacinas contra vírus. Como virtualmente todos os micróbios patogénicos, as bactérias podem evitar a eficácia de uma vacina alterando seus genes. Para muitos micróbios patogénicos, tais adaptações genéticas sob a pressão selectiva da vacinação farão com que sua virulência ou aptidão diminuam. Isto deixa os micróbios patogénicos escapar os efeitos da vacinação, mas a preço de tornar-se menos transmissível ou de causar menos dano. Alguns micróbios patogénicos, contudo, incluindo muitas bactérias, são extremamente bons na mudança nas maneiras que permitem que escapem os efeitos da vacinação ao permanecer altamente infecciosas.

Para os cientistas que olham para desenvolver vacinas, este tipo da evasão imune foi um problema fundamental por décadas. Se expor para desenvolver vacinas contra os micróbios patogénicos bacterianos, frequentemente observarão que estes se tornam rapidamente ineficazes.

Evasão imune de Weaponizing

Agora, contudo, os pesquisadores em ETH Zurique e a universidade de Basileia exploraram precisamente este mecanismo para vir acima com uma vacina eficaz contra as bactérias. Sucederam em desenvolver uma vacina das salmonelas essa, em vez da tentativa às bactérias intestinais da matança imediato, guiam um pouco sua evolução no intestino para fazer-lhes um micróbio patogénico mais fraco.

Isto permitiu que nós mostrassem que a evasão imune é não somente um desafio principal na revelação vacinal, mas que pode de facto ser posta ao bom uso na medicina humana e veterinária. Nós podemos usá-lo para conduzir a evolução de micro-organismos patogénicos em um determinado sentido - em nosso caso, um sem saída.”

Folga de Emma, professor de ETH

A folga conduziu o estudo, que envolveu muitos pesquisadores dos grupos diferentes em ETH Zurique e outras instituições, junto com o professor Lobo-Dietrich Hardt e Médéric Diard de ETH, professor na universidade do Biozentrum de Basileia.

A vacina da combinação conduz ao objetivo

Em seu estudo, os pesquisadores inocularam ratos com uma série de vacinas ligeira diferentes contra as salmonelas typhimurium, e observaram como as salmonelas na entranhas dos animais alteraram seus genes para escapar os efeitos das vacinas. Isto deixou os cientistas identificar o espectro completo de mutações imunes possíveis da evasão nas salmonelas typhimurium. Subseqüentemente, os pesquisadores produziram uma vacina da combinação de quatro tensões das salmonelas que cobriram o espectro completo das bactérias de opções genéticas da evasão.

Uma evasão imune surpreendente foi conduzida por esta vacina combinada, causando um revestimento importante do açúcar das salmonelas na superfície à atrofia. Quando as bactérias afetadas podiam ainda multiplicar na entranhas dos animais, eram pela maior parte incapazes de contaminar tecidos do corpo e de causar a doença. Isto é porque o revestimento do açúcar é parte do revestimento protector das bactérias que os protege das defesas do anfitrião assim como dos vírus que frequentemente contaminam e matam as bactérias. Nos testes em ratos, os cientistas podiam mostrar que sua vacina nova era mais eficaz em impedir infecções das salmonelas do que as vacinas existentes aprovadas para o uso nos porcos e nas galinhas.

Os cientistas planeiam agora usar o mesmo princípio para desenvolver vacinas contra outros micro-organismos - por exemplo, contra tensões bacterianas antimicrobial-resistentes. Além, deve ser possível usar a aproximação na biotecnologia e trazer alterações aproximadamente específicas nos micro-organismos exercendo a pressão selectiva através das vacinas.

Source:
Journal reference:

Diard, M., et al. (2021) A rationally designed oral vaccine induces immunoglobulin A in the murine gut that directs the evolution of attenuated Salmonella variants. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-021-00911-1.