Dissolver a vacina contra comprimidos previne infecções do trato urinário em camundongos

Prévia do material em texto

1/3
Dissolver a vacina contra comprimidos previne infecções do
trato urinário em camundongos
O pequeno comprimido contendo uma vacina protetora para ITUs dissolve-se imediatamente quando
colocado em um líquido
Engenheiros biomédicos da Universidade Duke desenvolveram uma vacina baseada em comprimidos
para infecções do trato urinário (ITUs) que se dissolve rapidamente quando colocada sob a língua. O
novo tratamento poderia oferecer uma alternativa fácil e prática aos antibióticos orais de alta dose, que
são o padrão atual para os tratamentos de ITU.
Os resultados apareceram on-line em 23 de novembro na revista Science Advances.
As infecções do trato urinário ocorrem quando as bactérias infectam a uretra, bexiga, ureteres ou rins.
Mais da metade de todas as mulheres experimentam uma ITU e representam um risco significativo para
os pacientes que necessitam de um cateter. Enquanto as ITUs muitas vezes causam dor e desconforto,
danos nos órgãos e até mesmo sepse também podem ocorrer se a infecção atingir os rins.
Essas infecções podem ser resolvidas com antibióticos orais, mas alguns pacientes enfrentam ITUs
recorrentes, exigindo uso prolongado, repetido e às vezes caro de antibióticos. Esse uso prolongado de
antibióticos afeta negativamente o microbioma do paciente, já que os antibióticos também matam
2/3
bactérias úteis, criando um ambiente para que as bactérias resistentes aos antibióticos prosperem. Hoje,
muitas cepas de bactérias que causam infecções do trato urinário tornaram-se cada vez mais resistentes
a vários dos antibióticos comumente usados para tratar essas infecções.
Para resolver essa questão, uma equipe de colaboradores, incluindo Joel Collier, o Theodore Kenney
Professor de Engenharia Biomédica da Duke, e Sean Kelly, que completou este trabalho como
estudante de doutorado no laboratório Collier, desenvolveram uma vacina que pode ser absorvida sob a
língua e ativa as principais células imunes para atacar com precisão as bactérias causadoras de ITU.
“Houve literatura anterior que mostrou que as drogas absorvidas através da membrana mucosa sob a
língua poderiam desencadear uma resposta imune, especialmente em membranas mucosas
semelhantes em todo o corpo”, disse Kelly, agora pós-doutorado da Universidade Johns Hopkins. “Isso
foi importante, porque um dos desafios para o desenvolvimento de uma vacina para infecções do trato
urinário é que você precisa desencadear uma resposta imune no sangue e no trato urogenital, e as
injeções intramusculares geralmente não desencadeiam respostas fortes nessas áreas mucosas”.
“Além disso, há muitas barreiras para facilitar a entrega de vacinas. Muitas vezes você precisa de
refrigeração, você precisa de pessoal treinado para administrar o tiro, e você precisa de materiais como
agulhas”, disse Kelly. “Mas o método de entrega do tablet oferece uma solução para muitos desses
problemas. Pode ser armazenado à temperatura ambiente sem problemas. A esperança é que um
paciente possa sair de um pacote, colocá-lo debaixo da língua e, em alguns segundos, se foi e o
paciente pode continuar com o dia.
Passar pela camada de membrana sob a língua é complicado, pois o muco foi feito para impedir que
moléculas grandes, vírus e outros materiais entrem no corpo. Mas o laboratório Collier é especializado
no desenvolvimento de biomateriais que se auto-organizam em estruturas úteis como nanopartículas,
nanofibras e géis, que podem ser personalizados para ativar células-chave no sistema imunológico. A
equipe descobriu que eles poderiam adicionar modificações resistentes ao muco a essas estruturas que
lhes permitem deslizar facilmente pela camada mucosa.
Depois de finalizar os açúcares e outros componentes estruturais necessários em um comprimido de
dissolução rápida, a equipe começou a explorar como direcionar especificamente as bactérias
causadoras de infecções do trato urinário.
“Sean identificou certas proteínas que apareciam frequentemente em um tipo de bactéria chamada E.
coli uropacogênica, que causa a maioria das infecções do trato urinário”, disse Collier. “Isso nos deu um
alvo claro para as células imunes atacarem.”
A equipe tecer as proteínas E. coli em suas nanofibras penetrantes em muco. Uma vez que essa
estrutura é absorvida, as proteínas bacterianas incorporadas ativam as células imunes, dando-lhes
instruções específicas para matar as bactérias tanto no sangue quanto no trato urogenital.
“A eficácia da vacina entregue em comprimidos foi comparável aos antibióticos, e descobrimos que as
respostas de anticorpos levantadas pelos materiais de nanofibra podem ser muito duráveis, durando a
vida de um rato, por isso estamos esperançosos de que a proteção contra as infecções do trato urinário
será igualmente duradoura”, disse Collier. “Sean e a equipe também realizaram análises de microbioma,
3/3
e descobriram que havia significativamente menos interrupção no microbioma intestinal dos modelos de
camundongos do que o que vemos com antibióticos”.
A equipe continuará a refinar seu modelo, já que Collier e seus colaboradores estão curiosos se a vacina
pode ser usada para minimizar ou até mesmo prevenir a recorrência da ITU. Eles também planejam
explorar modelos adicionais de doenças onde o mecanismo de entrega de vacinas sublingual poderia
ser especialmente útil. Muitas dessas doenças, incluindo gonorreia e clamídia, também envolvem o trato
urogenital e enfrentam problemas com a resistência aos antibióticos.
Embora a equipe estivesse entusiasmada com os resultados para a proteção de ITU de longo prazo,
eles também estão otimistas para as novas possibilidades disponíveis com o comprimido de vacina
sublingual.
“Especialmente depois do COVID, está ficando claro que as vacinas serão cada vez mais parte de
nossas vidas, por isso precisamos de vacinas mais acessíveis que possam ser repetidas facilmente”,
disse Collier.
“As vacinas atuais, com sua dependência de refrigeração contínua, exigem infraestrutura substancial
que não está disponível em grandes partes do mundo. A tecnologia do tablet pode ser muito mais
equitativamente entregue porque evita essa dependência da refrigeração”, disse Collier. “Se formos bem
sucedidos, qualquer um pode receber a vacina, seja perto de um grande sistema hospitalar ou não.
Estamos muito longe dessa realidade, mas continuamos a trabalhar nessa direção.”
Este trabalho foi apoiado pela Duke University e os Institutos Nacionais de Saúde NIB 5R01EB009701)
(NIAID 1R01AI167300), o Programa de Bolsas de Pesquisa de Pós-Graduação da Fundação Nacional
de Ciência (DGE-1644868) (NIH T32GM008555) e o Centro de Biotecnologia da Carolina do Norte
(2017-IDG-1018).
Interesses financeiros concorrentes: JHC e SHK são investidores nos seguintes pedidos de patentes
relacionados a este trabalho arquivado pela Duke University: EUA pendentes de patente no. 63/358,373,
arquivado em 5 de julho de 2022; EUA pendentes de patente no. 17/764.406, apresentado em 28 de
março de 2022; e US pendente de patente no. 16/632.226, arquivado em 17 de janeiro de 2020. Os
autores não declaram outros interesses concorrentes.
Citação: “Uma vacina sublingual para prevenir infecções do trato urinário”, Sean Kelly, Nicole Votaw,
Benjamin Cossette, Yaoying Wu, Shamitha Shetty, Lucas Shores, Luqman Issah, Joel Collier. Avanços
da Ciência, 23 de novembro de 2022. DOI: 10.1038/s41591-021-01339-0
O material neste comunicado de imprensa vem da organização de pesquisa de origem. O conteúdo
pode ser editado por estilo e comprimento. - Queres mais? Inscreva-se para o nosso e-mail diário.
https://scienceblog.substack.com/