Uma vacina de subunidade candidata induz imunidade protetora contra Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis em camundongos

npj Vaccines volume 8, Número do artigo: 72 (2023) Citar este artigo

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Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis (MAP) causa paratuberculose (PTB), que é uma enterite granulomatosa em ruminantes que ameaça o desenvolvimento saudável da indústria de laticínios e a segurança da saúde pública em todo o mundo. Como as vacinas inativadas comerciais não são completamente protetoras e interferem no diagnóstico da tuberculose bovina, testamos quatro proteínas de fusão, ou seja, 66NC, 66CN, 90NC e 90CN, que foram construídas com MAP3527, Ag85B e Hsp70 de MAP em diferentes combinações em tandem. Notavelmente, 66NC, que codifica uma proteína de fusão de 66 kDa que combina em ordem linear MAP3527N40–232, Ag85B41–330 e MAP3527C231–361, induziu uma resposta poderosa e específica de IFN-γ. A imunização de camundongos C57BL/6 com a proteína de fusão 66NC formulada em adjuvante Montanide ISA 61 VG gerou respostas imunes robustas do tipo Th1, Th2 e Th17 e fortes respostas de anticorpos. A vacina 66NC protegeu camundongos C57BL/6 contra infecção virulenta por MAP K-10. Isso resultou em redução da carga bacteriana e melhora dos danos patológicos no fígado e intestino, além de redução da perda de peso corporal; proteção significativamente melhor do que a vacina 74 F relatada também foi induzida. Além disso, a eficácia da vacina se correlacionou com os níveis de linfócitos T CD4+ e CD8+ específicos do antígeno secretores de IFN-γ-, TNF-α e IL-17A, bem como com os níveis séricos de IFN-γ e TNF-α após a vacinação. Estes resultados demonstram que a proteína recombinante 66NC é uma candidata eficiente para o desenvolvimento de uma vacina protetora em termos de indução de proteção específica contra MAP.

Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis (MAP) causa paratuberculose (PTB), comumente referida como doença de Johne, que é uma inflamação granulomatosa de longo prazo dos intestinos de ruminantes domésticos e selvagens. Perda de peso, diarréia intensa e diminuição da produção de leite e da condição corporal estão entre os sinais clínicos associados a essa condição à medida que ela progride1. A TBP apresenta distribuição mundial e alta incidência, ameaçando o desenvolvimento sustentável e saudável da indústria de laticínios2,3. Estima-se que a maioria dos rebanhos leiteiros dos EUA, aproximadamente 90%, estejam infectados com MAP4, levando a uma perda econômica anual de cerca de 250 milhões de dólares nos Estados Unidos3. Além disso, o MAP foi detectado em fórmula infantil em pó e leite pasteurizado no varejo5,6, e o patógeno foi encontrado em várias doenças humanas, como doença de Crohn, diabetes tipo I e tireoidite de Hashimoto7,8,9, ameaçando a saúde pública global e segurança socioeconômica.

Apesar da gravidade da PTB em ruminantes, nenhuma vacina eficaz foi desenvolvida. Três vacinas usadas anteriormente (Mycopar, Silirum e Gudair) são todas MAP de células inteiras inativadas formuladas em emulsões de óleo. No entanto, essas vacinas não são totalmente protetoras1 e causam granulomas locais e formação de abscessos no local da injeção, sendo o provável principal obstáculo a interferência em um teste diagnóstico regularmente empregado para tuberculose bovina e TBP1,10. Para qualquer programa eficaz de controle de PTB, o fator mais importante é reduzir a excreção fecal de MAP. No entanto, as vacinas inativadas foram encontradas apenas para trazer uma redução mínima na excreção fecal11,12. Portanto, pesquisadores nos Estados Unidos trabalharam juntos por meio do Programa Integrado da Doença de Johne e usaram uma abordagem de nocaute de genes para desenvolver vacinas vivas modificadas, que parecem interromper a eliminação fecal de MAP1,10. De fato, as vacinas MAP vivas atenuadas fornecem melhor proteção, mas a interferência potencial nos testes de diagnóstico de tuberculose não é eliminada. Além disso, a possibilidade de exposição humana inadvertida ao MAP vivo modificado também é uma preocupação considerável de saúde pública13,14.