Um estudo recentemente publicado na prestigiosa revista Nature – Scientific Reports, que contou com pesquisadores do Brasil e do exterior conseguiu demonstrar a eficiência do uso da sílica nanoestruturada como adjuvante (veículo protetor) na produção de vacinas orais mais eficientes.
O objetivo principal da pesquisa foi o de garantir a segurança do antígeno encapsulado dentro do veículo protetor pela passagem através do trato gastrointestinal, promovendo a entrega correta dos antígenos no organismo e com isso aumentar a resposta imunológica. No caso particular da hepatite B, os pesquisadores observaram que a utilização da sílica nanoestruturada SBA-15 na formulação oral se constituiu numa abordagem viável. Como resultado de sua estrutura porosa, baixa toxicidade e estabilidade estrutural, a SBA-15 foi capaz de proteger e liberar o antígeno do tipo partícula viral (HBsAg), utilizado no esquema de vacinação, no destino desejado. Além disso, quando comparado com o método de administração baseado em injeção atualmente utilizado, observou-se uma melhora na resposta de anticorpos.
No entanto, informações sobre a organização da proteína do antígeno permaneciam desconhecidas. Por exemplo, a partícula HBsAg era muito grande para entrar nos mesoporos ordenados da SBA-15, de diâmetro médio 10 nm, e apresentava uma tendência para aglomerar quando protegido pelo sistema de entrega. Foi nesse momento que a Física foi fundamental para auxiliar os cientistas na resolução do problema.
A dependência do pH da agregação das partículas HbsAg foi testada em solução salina e os cientistas começaram a investigar essa agregação usando a técnica de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) que resultou em uma otimização das condições de encapsulamento. Além disso, microscopia por transmissão de raios X com varredura (STXM), a tomografia com nêutrons e raios X permitiu visualizar imagens completas em 3D do agrupamento da HBsAg (a aglomeração de antígenos), dentro dos macroporos da SBA-15. Esse método evidenciou a organização do antígeno no interior do sistema de entrega da vacina no organismo, onde as partículas HBsAg aglomeradas coexistem com partículas uniformemente distribuídas, estas últimas mais adequadas à liberação dos antígenos para o sistema imunológico.
Essa nova abordagem, a ser levada em consideração ao preparar a formulação, pode ajudar muito na compreensão de estudos clínicos e no avanço de novas formulações de vacinas orais.
O Brasil tem dado contribuições importantes para o desenvolvimento de adjuvantes (veículos) a base de sílica nanoestruturada que poderão ser usados em polivacinas, algumas delas de uso oral, e em transporte de novas biomoléculas tornando o processo de desenvolvimento de novas vacinas mais barato. O Instituto de Física da USP em conjunto com o Instituto Butantan e o Niels Bohr Institute da Universidade de Copenhagen, na Dinamarca, participam ativamente dessas pesquisas.
Confira AQUI o artigo publicado na Revista Nature-Scientific Reports.
(Com informações de José Clóvis de Medeiros – Assessoria de Comunicação do IFUSP)
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
