Avaliação do potencial adjuvante de agonistas

Concurso BD Biosciences Pesquisador SBI
Projeto Vencedor 2011
Avaliação do potencial adjuvante de agonistas conhecidos de receptores
inatos em protocolos de imunização contra Neospora caninum e Toxoplasma gondii
Tiago W. P. Mineo
Abstract: Neospora caninum and Toxoplasma gondii are cosmopolitan Apicomplexan
parasites, with the ability to infect a wide range of warm-blooded animals. Both parasites
are responsible for major abortion storms in bovine and small ruminants, accompanied by
high incidence of vertical transmission, feature that favours parasite maintenance over
many generations within the affected herds. Diseases that concern ruminants are specially
harmful to the Brazilian economy, since animal raising has been an important component
of the country’s annual profit. In that sense, strategies that control incidence or induced
clinical signs of the infections are desirable. Both protozoa elicit a prototype Th1 response,
based mainly on IFN-g production. Neutralizing antibodies are also a key player in the
control of extracellular parasites. However, the effective response against both parasites is
highly dependent on initial interactions with the host. The discovery that innate cells are
able to mount specific responses upon recognition of conserved motifs within pathogens
has revolutionized research in Immunology. With that in mind, this work aims to test known
agonists of different pattern recognition receptors as adjuvants in vaccine preparations
specifically directed to N. caninum and T. gondii. For that purpose, immunization protocols
will be followed by lethal and sub-lethal parasite challenges, for the evaluation of survival
rate and chronic phase parasite burden, respectively. In addition, protection against the
parasite will be correlated with differential cytokine and immunoglobulin isotype induction,
as well as different subsets of B and T cells. Cytokines and immunoglobulin isotypes will
be determined by CBA, and lymphocyte phenotyping will be assessed by multicolor panels
of conjugated antibodies in flow cytometric assays. It’s our goal that the execution of this
proposal will cooperate with the understanding of both diseases and, hopefully, will aid in
the control of N. caninum and T. gondii infections within ruminant herds.
Justificativa: Neospora caninum e Toxoplasma gondii são protozoários do filo
Apicomplexa que se encontram ubiquitariamente distribuídos na natureza, infectando uma
ampla gama de animais homeotermos. Infecções que acometem ruminantes (bovinos,
ovinos e caprinos) tem importância significativa, uma vez que levam à condenação de
carcaças, bem como de leite e seus derivados, reduzindo a capacidade produtiva do setor
agropecuário, com consideráveis perdas econômicas e, conseqüentemente, para o
balanço positivo das finanças nacionais.
Dentre as doenças infecciosas que afetam esta modalidade da pecuária, aquelas que
acometem o sistema reprodutivo dos animais são peculiarmente danosas, uma vez que
podem condenar matrizes e quebram o ciclo de expansão da indústria que depende de
produtos cárneos e lácteos. Tanto Neospora caninum como Toxoplasma gondii, estão
associados a desordens reprodutivas em bovinos e ovinos/caprinos, respectivamente,
despertando o interesse de pesquisadores ao redor do mundo por sua eficiência na
transmissão para o embrião, bem como por sua capacidade de induzir perdas
reprodutivas. Apesar da falta de estudos conclusivos que indiquem as perdas globais ou
nacionais, trabalhos isolados estimam que o custo da neosporose ou toxoplasmose
R. Alexandre Dumas, 1976 - São Paulo, SP 04717-004 Brazil | 0800 771 71 57 | [email protected] | bdbiosciences.com/br
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Projeto Vencedor 2011
animal pode ser enorme. N. caninum tem a capacidade de infectar os fetos em 95% das
gestações em vacas previamente soropositivas para esta parasitose. T. gondii, por sua
vez, infecta caprinos e ovinos, implicando em problemas de saúde pública, uma vez que o
consumo de carne e leite contaminados pode facilitar a transmissão zoonótica deste
parasito.
Dentro deste contexto, estratégias que controlem a infecção, ou ao menos que reduzam a
transmissão transplacentária, são de extrema valia. Acredita-se que a imunidade protetora
da maioria, senão de todas as vacinas consideradas altamente efetivas em induzir
proteção por longos períodos e disponíveis comercialmente, seja mediada por anticorpos
neutralizantes, porém o desenvolvimento de vacinas eficientes, onde as células T são
responsáveis por mediar a imunidade protetora tem sido uma tarefa bem mais difícil.
Recentemente, foi demonstrado que componentes microbianos reconhecidos por
receptores inatos do tipo Toll (TLR) possuem forte atividade de adjuvante imunológico em
formulações experimentais de vacinas, as quais já foram demonstradas com sucesso
como potencializadores da resposta imune em bovinos em protocolos in vitro ou em
imunizações contra outros agentes patogênicos. Dentro deste contexto, este projeto visa
estudar o efeito de agonistas conhecidos de receptores TLR, Nod (NLR) e de lectinas do
tipo C (CLR) como adjuvantes em ensaios de imunização contra N. caninum e T. gondii.
A eficácia dos protocolos de imunização será determinada por meio da taxa de sobrevida
de camundongos imunizados com doses letais dos parasitos, bem como quantificação de
carga parasitária crônica pós-desafio com doses sub-letais. De forma associada, o padrão
de resposta induzido será estabelecido por meio de técnicas de citometria de fluxo, como
dosagem de citocinas e imnoglobulinas por CBA, bem como imunofenotipagem de células
T e B induzidas pelo desafio com ambos parasitos. A fenotipagem dos diferentes subtipos
de células induzidas será realizada com o auxílio de painéis de anticorpos multicolor,
conforme detalhado na Tabela 1. Os demais métodos utilizados para a execução da
presente proposta constam em trabalhos previamente publicados pelo grupo de pesquisa
(Ribeiro et al., 2009; Mineo et al. 2010).
Esperamos alcançar, com estas abordagens: 1. Padronizar protocolos vacinais eficientes
para ambas infecções; 2. Determinar o potencial imunomodulatório de agonistas
conhecidos de receptores inatos frente ambas infecções; 3. Correlacionar respostas
efetoras frente os protozoários as diferentes sub-populações de células T e B induzidas.
Entendemos que tais metas são essenciais para o controle destas infecções que causam
enormes prejuízos econômicos à indústria pecuária nacional e mundial.
O concurso BD Biosciences Pesquisador SBI visa o reconhecimento e apoio aos
pesquisadores que promovem o constante avanço científico através do incentivo à técnica
de Citometria de Fluxo com Múltipla Marcação no Brasil.
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