Project Portugal 2030

Summary

A vacinação é uma das estratégias mais bem-sucedidas para prevenir doenças infeciosas, no entanto, a eficácia desse método no combate à giardíase está aquém do seu potencial. Nas últimas décadas, as vesículas extracelulares (EVs) têm sido amplamente reconhecidas como mediadoras da comunicação intercelular em procariotas e eucariotas. No que diz respeito ao protozoário G. lamblia, sabe-se que este parasita liberta EVs (GEVs) durante o ciclo de vida e que modulam o crescimento e a aderência do parasita, bem como o sistema imunológico do hospedeiro. Estudos anteriores da nossa equipa demonstraram que proteínas imunogénicas de Giardia, como o Fator de Elongação 1-alfa, giardin Alpha-7.3, tubulina e Proteínas de Superfície Variantes (VSP), são conservadas no conteúdo das GEVs, que as GEVs exibem efeitos pró-inflamatórios em células dendríticas e macrófagos derivados de monócitos humanos e induzem resposta imune adaptativa em murganhos (WO/2024/033684).. Estes resultados levaram-nos a formular a hipótese de que durante a interação entre GEVs e o hospedeiro componentes imunomoduladores são entregues e que estes estimulam as células imunológicas e, portanto, devem ser mais explorados no desenvolvimento de vacinas. Dada que a giardíase é uma infeção do intestino e a via de transmissão é fecal-oral, o desenvolvimento de formulações orais é crucial para melhorar as respostas imunológicas da mucosa no local da infeção. Diversos sistemas de entrega oral têm sido estudados, entre eles, as partículas de glucano (GPs) de Saccharomyces cerevisiae foram usadas com sucesso por nossa equipa na proteção do antígeno de superfície da hepatite B em condições gastrointestinais. Portanto, o objetivo principal do EV-Nano-G é estudar se as GEVs encapsuladas em GPs (GPs-GEVs) estimulam a resposta imunológica e o seu valor imunoterapêutico na proteção contra a infecção in vivo (giardíase). Também propomos testar uma estratégia de aumento imunológico, que inclui a coadministração de um adjuvante mucosal, a toxina da cólera (Ctx), com as GEVs. Para esta abordagem, estabelecemos uma série de objetivos principais: i) produzir e isolar GEVs dos dois grupos genéticos que infetam o homem, assemblage A e B; ii) caracterizar as GEVs com base no tamanho, quantidade, composição proteica, razão de pureza, potencial zeta e identificação de marcadores moleculares característicos das EVs; iii) encapsular as GEVs em partículas de glucano (GP-GEVs) e caracterizar as formulações da vacina oral; iv) avaliar a imunogenicidade das GP-GEVs dos Assemblages A e B em modelo de animal e o papel das formulações vacinais na proteção contra a giardíase. Salientamos que nossa proposta de GEVs como vacina é um produto cell-free, barato e acessível para produção. Além disso, o conteúdo das GEVs compreende uma mistura "natural" de proteínas imunogénicas comprovadas, sem a necessidade de produção de proteínas recombinantes. Por outro lado, as GPs são consideradas um veículo adequado e farmacologicamente aceitável para uso na medicina humana. As GPs são microsferas/cápsulas ocos e porosas, com uma parede externa de 1,3-ß-glucano, permitindo a encapsulação, transporte e libertação de "cargas" ligadas electrostaticamente. De facto, as GPs têm sido amplamente utilizadas para encapsular medicamentos, melhorando as propriedades farmacocinéticas, e no desenvolvimento de vacinas orais, pois são resistentes e protegem os antígenos durante a passagem pelo estômago e intestino.