O professor Adriano Azzoni, do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica (Poli) da USP, está pesquisando formas de mimetizar a capacidade dos vírus de transportar informação genética para dentro de células de mamíferos. O objetivo é desenvolver um veículo eficiente para as chamadas vacinas de terceira geração, em que o material entregue ao paciente não é o agente patogênico atenuado ou morto, mas sim o DNA contendo o gene que codifica uma proteína antigênica (aquela que gera resposta imunológica).
“Nas vacinas mais antigas, normalmente o que se inocula no paciente é o próprio patógeno ou agente patogênico atenuado, ou morto. Nas vacinas de segunda geração, o material entregue ao paciente são, na maioria das vezes, formulações contendo as proteínas do patógeno, que normalmente causam a resposta desejada do sistema imunológico. O que pesquisamos aqui são as vacinas de terceira geração, as chamadas vacinas de DNA, nas quais se inocula o material genético que codifica essa proteína”, contextualiza o professor.
Para isso, é preciso que esse material genético seja protegido e entre na célula do paciente. “Mas nossas células não foram feitas para receber genes estrangeiros. Isso só acontece eficientemente se houver algum agente para carregá-los para dentro. São os chamados ‘vetores de DNA’. É com isso que trabalhamos.”
Azzoni explica que os vírus são exímios transportadores de material genético; por isso, os pesquisadores tentam imitar sua capacidade de realizar esse trabalho. “Estamos criando nanopartículas que atuem de maneira parecida aos vírus, que interagem com o material genético, protegem-no, e fazem com que as células o reconheçam e o coloquem para dentro.”
Segundo o engenheiro químico, há muitas pesquisas feitas com vetores virais também. “Há mais de 2 mil testes clínicos feitos com vetores virais e não virais. No caso dos virais, ainda subsistem problemas. Os vírus são muito frágeis, podem perder rapidamente a capacidade de infecção. Têm de ser produzidos em células de animais, em processos de alto custo. Eles têm alta eficiência, mas uma série de limitações”, explica.
HPV e Raiva
O trabalho de Azzoni e sua equipe de orientandos consiste em produzir o DNA em bactérias E. coli. Esse material genético, chamado plasmídeo ou DNA plasmidial, é um DNA circular onde se introduz o gene terapêutico de interesse já utilizado em vacinas veterinárias de terceira geração. “Criamos aqui também proteínas recombinantes que se ligam ao plasmídeo, as proteínas carreadoras. A nossa se chama TRp3. No fundo, estamos querendo conferir a essas proteínas, que envolvem o DNA, capacidades que os vírus possuem”, revela.
As proteínas, modificadas geneticamente, são colocadas em contato com o plasmídeo, e a nanopartícula formada é caracterizada e testada em células de mamífero. Testa-se a capacidade das nanopartículas de entrar na célula com o plasmídeo e de ir até o núcleo. Ou seja: de fazer o que os vírus fazem.
Segundo Azzoni, os testes ‘in vitro’ em células animais tiveram respostas eficientes. “Agora estamos começando a testar ‘in vivo’. E para isso é preciso colaborar. Estamos testando os vetores em camundongos, em um modelo de tumor causado pelo HPV, em colaboração com o professor Luís Carlos Ferreira, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP”, diz Azzoni.
Há ainda uma pesquisa junto ao Laboratório de Imunologia Viral do Instituto Butantan. Daniela Teruya, orientanda de Azzoni,ajuda a desenvolver uma vacina de DNA contra a raiva. Neste caso, o plasmídeo contendo ogene terapêutico utilizado (GPV), está em fase de testes e aexpressão do GPV nas células está sendo verificada pela introdução do vetor em células animais. “Concluídos os estudos, será possível utilizar a proteína recombinante T-Rp3 como carreadora do material genético, verificar o comportamento do conjunto, como nanopartícula, e sua eficiência na introdução em macrófagos, células do sistema imune”, diz a pesquisadora.
Da Assessoria de imprensa da Poli
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