“A vacina BCG tradicional é eficaz para proteger crianças das formas mais graves da doença, mas oferece proteção limitada contra infecções pulmonares em adultos. Portanto, desenvolver um novo imunizante mais potente tem sido um desafio da comunidade científica internacional. Diversas estratégias estão sendo testadas”, comentou Luciana Leite, diretora do Laboratório Especial de Vacina do Butantan e coordenadora do projeto.A estratégia adotada pelo grupo paulista foi desenvolver uma versão recombinante da BCG, ou seja, modificar a bactéria usada na formulação da vacina convencional – a Mycobacterium bovis – para fazê-la produzir uma proteína típica de outra bactéria, a Escherichia coli.
“Essa proteína recombinante, que chamamos de LTAK63, tem um efeito adjuvante na formulação, isto é, faz com que a resposta do sistema imune à vacina seja muito mais forte”, contou Leite.
Nos experimentos com camundongos, os pesquisadores compararam a proteção oferecida pela BCG convencional e pela BCG recombinante. O grupo controle foi composto por animais não imunizados.
Doze semanas após a vacinação, os três grupos foram infectados com a bactéria causadora da tuberculose, a Mycobacterium tuberculosis. Depois de 30 dias, a quantidade de bactérias presente no pulmão foi avaliada.
Nos animais não imunizados, a análise histológica revelou uma grande infiltração de células inflamatórias no pulmão e a quantidade de bactérias no tecido chegou a 1 milhão. No grupo que recebeu a BCG convencional, o número de microrganismos encontrado foi em torno de 100 mil e o grau de inflamação bem mais moderado, porém maior do que o observado no grupo que recebeu a versão recombinante da vacina. Nesse terceiro grupo, foram encontradas no pulmão apenas cerca de 1 mil bactérias.
“Fizemos, em seguida, um segundo experimento no qual desafiamos os animais com uma quantidade até 100 vezes maior de Mycobacterium tuberculosis e observamos que apenas a versão recombinante da BCG ofereceu proteção nesse caso. No grupo que recebeu a vacina convencional os animais começaram a morrer depois de alguns dias”, contou Leite.
Encurtando etapas
O desenvolvimento dessa nova vacina contra a tuberculose foi, de acordo com Leite, desdobramento de um projeto de pesquisa anterior, que tinha como objetivo criar uma versão recombinante da vacina DTP – contra difteria, tétano e coqueluche.
Esse trabalho começou no ano 2000, quando, com apoio da FAPESP, Leite montou um laboratório para desenvolver a metodologia necessária para a produção de BCG recombinante.
“Por ser capaz de induzir no organismo uma resposta imune forte e inespecífica, a bactéria usada na vacina BCG também tem sido empregada como adjuvante no tratamento do câncer e na imunização contra várias doenças. Nossa ideia, na época, foi criar uma versão recombinante desse microrganismo capaz de produzir, por exemplo, uma proteína da bactéria causadora da coqueluche. Assim, seria possível imunizar ao mesmo tempo contra as duas doenças”, explicou a pesquisadora.
Esse projeto inicial está em fase avançada de desenvolvimento e, segundo Leite, os primeiros ensaios clínicos da vacina recombinante contra a coqueluche devem ter início em breve, com financiamento do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES).
Durante a realização dos experimentos pré-clínicos, o grupo percebeu que a proteína recombinante que imunizava contra a coqueluche também tinha um efeito adjuvante sobre a própria BCG, ou seja, modificava também a resposta imune do organismo à tuberculose.
“Observamos que a resposta estava diferente, mas não o suficiente para aumentar a proteção contra a tuberculose, causada por uma bactéria muito virulenta. Começamos então a procurar uma proteína diferente que fosse capaz de aumentar ainda mais essa resposta imune contra a tuberculose. Foi como chegamos à LTAK63”, contou.
A boa notícia, segundo a pesquisadora, é que grande parte do conhecimento adquirido durante o projeto da coqueluche poderá ser aproveitado no desenvolvimento da nova vacina contra a tuberculose, encurtando etapas cruciais.
“Levamos muitos anos para conseguir adaptar a formulação testada em camundongos para uso em humanos, no caso da vacina contra a coqueluche. Mas agora estamos com a metodologia pronta e o processo deverá ser mais rápido”, afirmou.
O trabalho iniciou durante o pós-doutorado de Ivan Pereira Nascimento com apoio da FAPESP e continua no doutorado de Carina Carvalho dos Santos, que atualmente realiza um estágio de pesquisa no Leiden University Medical Center, na Holanda, também apoiado pela FAPESP. A pesquisa já teve patente aprovada nos Estados Unidos e na África do Sul.
A estimativa é que a nova vacina contra a tuberculose possa estar disponível em até 10 anos. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), a doença atinge mais de 10 milhões de pessoas no mundo e o Brasil está entre os 30 países com maior incidência da doença.
O artigo Recombinant BCG Expressing LTAK63 Adjuvant induces Superior Protection against Mycobacterium tuberculosis pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41598-017-02003-9.
Agência FAPESP
