Avaliação do potencial imunogênico e protetor da vacina contra Doença de Chagas pela estratégia “prime-boost” heterólogo DNA/rNTPDase-1

Abstract

A doença de Chagas é causada pelo protozoário intracelular obrigatório Trypanosoma cruzi, e transmitido a humanos e animais vertebrados através do contato de uma solução de continuidade da pele com fezes de insetos triatomíneos infectados. Atualmente, a doença afeta aproximadamente 16 milhões de pessoas em todo o mundo. Somente duas drogas estão disponíveis no mercado para o tratamento de doentes: Benzonidazol e Nifurtimox, no entanto estas apresentam diversos efeitos colaterais, são contra-indicadas a pacientes imunossuprimidos e são eficientes apenas na fase aguda da doença. Levando-se em consideração a eficácia limitada e toxicidade das drogas disponíveis, o desenvolvimento de uma estratégia de vacinação representa uma alternativa para o controle desta doença. Neste sentido, nosso objetivo foi avaliar a resposta imune induzida pela vacinação utilizando a estratégia vacinal “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi, em camundongos BALB/c. Os resultados indicaram que a imunização com o “prime-boost”, induziu produção de níveis semelhantes tanto de IgG1 quanto de IgG2a, e embora o grupo imunizado com três doses da rNTPDase-1 tenha produzido níveis mais elevados de anticorpos precocemente, quando a avaliação foi feita 15 dias após a última imunização, verificamos que esses níveis eram semelhantes para ambos os grupos imunizados, sendo observada produção mista desses isótipos. Também foi observado, para o grupo ”prime-boost ”, aumento significativo na produção de citocina Th1 (TNF-α) e da quimiocina MCP-1. Avaliando o perfil de células T, verificamos que os animais vacinados seguindo esse mesmo protocolo apresentaram um aumento significativo na frequência de linfócitos T CD8 (CD3 + CD8 + ), além de aumentar de forma significativa o percentual de células T CD4 e CD8 com fenótipo de memória (CD44 high CD62L), quando comparado ao grupo que recebeu três doses da rNTPDase-1 e também o grupo inoculado somente com PBS (controle). Após o desafio, observamos que a imunização tanto com a rNTPDase-1 quando com o “prime- boost” foram eficazes em reduzir a carga parasitária presente no tecido cardíaco dos animais vacinados em comparação ao grupo controle, no entanto a carga parasitária presente no grupo “prime-boost” era inferior quando comparada ao grupo imunizado somente com a rNTPDase-1. A imunização utilizando esses dois protocolos, também resultou em 100% da sobrevivência quando comparados ao grupo controle, onde 50% dos animais haviam morrido durante o período experimental. Diante dos dados observados, sugerimos que a imunização seguindo a estratégia vacinal “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi, além de induzir polarização da resposta imune para o tipo Th1, também resultou em melhora na proteção. Sendo assim, imunização seguindo a estratégia vacinal “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi pode ser vista como promissora no controle da doença de Chagas.

Chagas disease is caused by the required intracellular protozoan Trypanosoma cruzi, transmitted to humans and vertebrates animals through of contacto of a continuity solution skin with feces of infected triatomine insects. The disease currently affects approximately 16 million people worldwide. Only two drugs are commercially available for the treatment of patients, such as Benzonidazole and Nifurtimox, however, they have several side effects, are not indicated in immunosuppressed patients and are efficient only in the acute phase of the disease. Due to the limited efficacy and toxicity of the available drugs, the development of a vaccination strategy represents an alternative for the control of this disease. In this regard, our objective was to study the immune response induced by the vaccination using “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi, in mice BALB/c. Our results indicated that immunization with prime-boost induced production of similar levels of IgG1 and IgG2a, and although the group immunized with rNTPDase-1 produced higher levels of antibodies at the immunization intervals when the evaluation was done 15 days later the last immunization, we check that these levels were similar for both immunized, being observed mixed production of these isotypes. We also observed a significant increase in the production of Th1 cytokine (TNF-α) and chemokine MCP-1 in the prime-boost group, and the T-cell profile showed that the animals vaccinated following the same protocol had a significant increase in the frequency of CD8 T lymphocytes (CD3 + CD8 + ), in addition to significantly increasing the percentage of CD4 and CD8 T cells with memory phenotype (CD44 high CD62L) when compared to the rNTPDase-1 group and also the group inoculated only with PBS (control). After the challenge, we observed that immunization with NTPDase-1 was effective in reducing the level of parasite present in the cardiac tissue of the vaccinated animals compared to the control group, however the parasite level present in the prime-boost group was lower when compared to the group immunized only with rNTPDase-1. Immunization using these two protocols also resulted in 100% survival when compared to the control group, where 50% of the animals died during the experimental period. The observed data, suggest that immunization following “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 of T. cruzi strategy, induced polarization of the Th1-type immune response, also resulted in improved protection. Thus, immunization following the this strategy can be seen as promising in the control of Chagas' disease.