Publicação

INULIN PARTICLES AS A VACCINE ADJUVANT FOR HEPATITIS B. DEVELOPMENT AND IN VITRO EVALUATION OF THEIR IMMUNOTOXICITY.

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O vírus da Hepatite B (HBV) é um vírus de DNA com envelope associado à família Hepadnaviridae, o qual é altamente hepatotrófico e espécie-específico, ou seja, replica-se exclusivamente em hepatócitos humanos. A infeção por HBV pode ocorrer no início da vida, o que geralmente leva a uma infeção crónica, caso não seja tratada corretamente. Caso a infeção por HBV ocorra mais tarde, geralmente resulta numa infeção aguda que tem a capacidade de se auto-resolver. Atualmente, para prevenir a infeção pelo HBV existe uma vacina injectável profilática, que consiste em 3 ou 4 doses (dependendo da região geográfica do indivíduo) contendo o antigénio de superfície do HBV (HBsAg) combinado com sais de alumínio. Apesar da vacina disponível ser eficaz, a prevalência do HBV ainda é um sério problema de saúde pública, razão pela qual eliminar a hepatite é uma das principais metas inscrita na Agenda 2030 das Nações Unidas. Embora o futuro pareça promissor, existem dois problemas que constituem uma ameaça à erradicação do HBV, sendo o primeiro a necessidade de melhorar a vacinação nos países em desenvolvimento e o segundo a inexistência de uma vacina terapêutica para uso em doentes crónicos. Uma forma de tentar resolver estes problemas é o uso da nanotecnologia como ferramenta para o desenvolvimento de adjuvantes de vacinas, uma vez que esta permite “desenhar” as nanopartículas com diversas composições, tamanhos e propriedades de superfície. A inclusão do antigénio em nanopartículas ajuda a aumentar a estabilidade do antigénio, a imunogenicidade e permite a entrega direcionada deste mesmo antigénio a células apresentadoras de antigénio. A delta inulina (denominada Advax ™) um polissacarídeo composto por unidades de frutose, tem vindo a ser testada em ensaios clínicos para uso na vacina contra o HBV. Uma das qualidades mais importantes da inulina, observada em estudos com animais, foi o aumento da resposta imune adaptativa, confirmada numa ampla variedade de antigénios virais e bacterianos, como influenza, encefalite japonesa, HIV, entre outros. Por conseguinte, esta dissertação de mestrado tem como objetivo desenvolver e produzir partículas de inulina combinadas ou não, com um polímero previamente estudado, como a Policaprolactona (PCL) ou Quitosano, para ser usado como adjuvante em vacinas. O método de produção desenvolvido e otimizado foi baseado em técnicas de nano-precipitação e as partículas foram caracterizadas quanto às suas características físico-químicas e imunotoxicológicas. Neste contexto três sistemas de entrega foram desenvolvidos: partículas de inulina, partículas de PCL-inulina e partículas de PCL. Enquanto as partículas de PCL-inulina e PCL apresentaram tamanhos médios de 301,26 nm e 275,32 nm respetivamente, as partículas de inulina eram muito maiores, encontravam-se fora da nano-escala (1320,86 nm). Os resultados das determinações de tamanho permitiram-nos inferir que as partículas são estáveis por 42 dias, com exceção das partículas de inulina que apresentaram uma tendência para aumento de tamanho ao longo do tempo. Em termos de imunotoxicidade, as partículas de inulina e PCL-inulina não mostraram toxicidade em culturas de células primárias do baço de murganho, embora na linha celular RAW 264,7 os resultados tenham sido ligeiramente diferentes, uma vez que as partículas de PCL-inulina mostraram alguma toxicidade em concentrações mais elevadas, o que foi também observado nas partículas PCL. Considerando os estudos de avaliação de produção de óxido nítrico (NO) e citocinas, as partículas não induziram a produção de NO quando incubadas com a linha celular RAW 264,7, nem a produção de GM-CSF. O mesmo foi verificado para o TNF-α, IL-6, IL-10, e IL-12 após incubação das partículas de PCL-inulina a 2 μg/mL com as DCs, onde se observou que não foram induzidos níveis significativos de citocinas. No entanto, a 4 μg/mL pode ver-se uma pequena indução da IL-12 e IL-10. No geral, relatamos o desenvolvimento e produção de partículas de inulina e policaprolactona, cujos resultados preliminares de diversos ensaios in vitro sugerem que são adequados para uso, como sistemas de entrega de antigénios, sem toxicidade esperada associada. No entanto, são necessários mais estudos para confirmar os resultados obtidos para a produção de citocinas com DCs, uma vez que a variabilidade entre dadores foi significativa. Por fim, estudos in vivo em murganhos usando o antigénio do HBV com as partículas de inulina e PCL-Inulina desenvolvidas, deverão elucidar-nos em futuras experiências sobre a real capacidade das formulações como estratégia para desenvolver novas vacinas e melhorar a vacinação contra o HBV.
Autores principais:	Duarte, Henrique José Xavier
Assunto:	Virus Hepatitis B Vacina para Hepatite B NPs de Inulina NPs de inulina/PCL Hepatitis B Virus HBV Vaccine Inulin NPs PCL/inulin NPs
Ano:	2021
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso embargado
Instituição associada:	Universidade de Coimbra
Idioma:	inglês
Origem:	Estudo Geral - Universidade de Coimbra

Descrição
Resumo:	O vírus da Hepatite B (HBV) é um vírus de DNA com envelope associado à família Hepadnaviridae, o qual é altamente hepatotrófico e espécie-específico, ou seja, replica-se exclusivamente em hepatócitos humanos. A infeção por HBV pode ocorrer no início da vida, o que geralmente leva a uma infeção crónica, caso não seja tratada corretamente. Caso a infeção por HBV ocorra mais tarde, geralmente resulta numa infeção aguda que tem a capacidade de se auto-resolver. Atualmente, para prevenir a infeção pelo HBV existe uma vacina injectável profilática, que consiste em 3 ou 4 doses (dependendo da região geográfica do indivíduo) contendo o antigénio de superfície do HBV (HBsAg) combinado com sais de alumínio. Apesar da vacina disponível ser eficaz, a prevalência do HBV ainda é um sério problema de saúde pública, razão pela qual eliminar a hepatite é uma das principais metas inscrita na Agenda 2030 das Nações Unidas. Embora o futuro pareça promissor, existem dois problemas que constituem uma ameaça à erradicação do HBV, sendo o primeiro a necessidade de melhorar a vacinação nos países em desenvolvimento e o segundo a inexistência de uma vacina terapêutica para uso em doentes crónicos. Uma forma de tentar resolver estes problemas é o uso da nanotecnologia como ferramenta para o desenvolvimento de adjuvantes de vacinas, uma vez que esta permite “desenhar” as nanopartículas com diversas composições, tamanhos e propriedades de superfície. A inclusão do antigénio em nanopartículas ajuda a aumentar a estabilidade do antigénio, a imunogenicidade e permite a entrega direcionada deste mesmo antigénio a células apresentadoras de antigénio. A delta inulina (denominada Advax ™) um polissacarídeo composto por unidades de frutose, tem vindo a ser testada em ensaios clínicos para uso na vacina contra o HBV. Uma das qualidades mais importantes da inulina, observada em estudos com animais, foi o aumento da resposta imune adaptativa, confirmada numa ampla variedade de antigénios virais e bacterianos, como influenza, encefalite japonesa, HIV, entre outros. Por conseguinte, esta dissertação de mestrado tem como objetivo desenvolver e produzir partículas de inulina combinadas ou não, com um polímero previamente estudado, como a Policaprolactona (PCL) ou Quitosano, para ser usado como adjuvante em vacinas. O método de produção desenvolvido e otimizado foi baseado em técnicas de nano-precipitação e as partículas foram caracterizadas quanto às suas características físico-químicas e imunotoxicológicas. Neste contexto três sistemas de entrega foram desenvolvidos: partículas de inulina, partículas de PCL-inulina e partículas de PCL. Enquanto as partículas de PCL-inulina e PCL apresentaram tamanhos médios de 301,26 nm e 275,32 nm respetivamente, as partículas de inulina eram muito maiores, encontravam-se fora da nano-escala (1320,86 nm). Os resultados das determinações de tamanho permitiram-nos inferir que as partículas são estáveis por 42 dias, com exceção das partículas de inulina que apresentaram uma tendência para aumento de tamanho ao longo do tempo. Em termos de imunotoxicidade, as partículas de inulina e PCL-inulina não mostraram toxicidade em culturas de células primárias do baço de murganho, embora na linha celular RAW 264,7 os resultados tenham sido ligeiramente diferentes, uma vez que as partículas de PCL-inulina mostraram alguma toxicidade em concentrações mais elevadas, o que foi também observado nas partículas PCL. Considerando os estudos de avaliação de produção de óxido nítrico (NO) e citocinas, as partículas não induziram a produção de NO quando incubadas com a linha celular RAW 264,7, nem a produção de GM-CSF. O mesmo foi verificado para o TNF-α, IL-6, IL-10, e IL-12 após incubação das partículas de PCL-inulina a 2 μg/mL com as DCs, onde se observou que não foram induzidos níveis significativos de citocinas. No entanto, a 4 μg/mL pode ver-se uma pequena indução da IL-12 e IL-10. No geral, relatamos o desenvolvimento e produção de partículas de inulina e policaprolactona, cujos resultados preliminares de diversos ensaios in vitro sugerem que são adequados para uso, como sistemas de entrega de antigénios, sem toxicidade esperada associada. No entanto, são necessários mais estudos para confirmar os resultados obtidos para a produção de citocinas com DCs, uma vez que a variabilidade entre dadores foi significativa. Por fim, estudos in vivo em murganhos usando o antigénio do HBV com as partículas de inulina e PCL-Inulina desenvolvidas, deverão elucidar-nos em futuras experiências sobre a real capacidade das formulações como estratégia para desenvolver novas vacinas e melhorar a vacinação contra o HBV.