Projeto Genoma do Câncer - Biotecnologia

Novas Tecnologias
Microesferas
Biodegradáveis
Uma nova alternativa para administração de vacinas de DNA
Karla de Melo Lima
Doutoranda do curso de Imunologia
Básica e Aplicada
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
Universidade de São Paulo
klima@rpm.fmrp.usp.br
Célio Lopes Silva
Professor Titular de Imunologia da
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
Universidade de São Paulo
clsilva@fmrp.usp.br
José Maciel Rodrigues Júnior
Professor Adjunto da Faculdade de
Farmácia da Universidade
Federal de Minas Gerais
rodrigue@dedalus.lcc.ufmg.br
Fotos cedidas pelos autores
a última década, os avanços
no desenvolvimento
de vacinas permitiram a
introdução de novas estratégias
para a obtenção
e produção de antígenos,
assim como foram desenvolvidas vias alternativas
de administração e apresentação
desses antígenos para as células do
sistema imune. Estas estratégias abriram
caminho para inovações, particularmente
no contexto do desenvolvimento de vacinas
mais seguras, eficazes e polivalentes.
Dentro deste contexto, as vacinas de DNA
surgiram como uma alternativa
interessante para o desencadeamento
de proteção, especialmente
quando a resposta
imune celular é requerida.
A vacina gênica ou vacina
de DNA, pode tornar-se
um poderoso instrumento de
combate a doenças infecciosas
para as quais até hoje não
existe prevenção segura,
como herpes, AIDS, malária,
tuberculose, hepatite, esquistossomose
e dengue, dentre
outras. O processo de vacinação
envolve a inoculação intramuscular
do DNA que leva
a mensagem para a síntese do
antígeno apropriado no interior
das células do indivíduo
10 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento
vacinado. Este tipo de vacinação
apresenta uma grande
vantagem, pois fornece ao
organismo hospedeiro a informação
genética necessária
para que ele produza o
antígeno com todas as características
importantes para a
geração de uma resposta imune.
Isto, sem os efeitos colaterais
que podem ser gerados
pela introdução de patógenos
no organismo, ou problemas
proporcionados pela introdução das
vacinas de subunidades associadas a adjuvantes
que são frequentemente tóxicos. As
vacinas de DNA representam uma metodologia
que se aproxima da infecção natural,
alcançando altos níveis da proteção
desejada. Para a sua produção, uma porção
do DNA do agente causador da doença,
que pode ser um vírus, bactéria, fungo
ou um parasita, é retirada. Essa porção do
DNA, que normalmente representa um
gene que codifica um antígeno imunodominante
ou um fator de virulência, apresenta
a potencialidade de induzir o sistema
Figura 1 – Obtenção das vacinas de DNA. Uma porção do
DNA de um patógeno, correspondente a um gene que
codifica uma proteína antigênica apropriada, é retirada
(A) e clonada em um plasmídeos contendo um gene de
resistência a antibiótico (B). Os plasmídeos obtidos (C)
são introduzidos em células bacterianas (D). As bactérias
são semeadas em um meio contendo antibiótico (E) onde
apenas as células transformantes, isto é, que contêm o
plasmídeo, serão capazes de crescer (F). Estes clones são
então expandidos em meio líquido com antibiótico (G)
possibilitando a obtenção do plasmídeo em grande quantidade
após a lise das células (H). Uma vez purificados os
plasmídeos são utilizados como vacina de DNA
imunológico para a produção de anticorpos
ou estimular a imunidade mediada por
células, principalmente linfócitos T auxiliares
ou citotóxicos. O DNA é então clonado
em um plasmídeo e a transformação de
células bacterianas é utilizada para a sua
obtenção em grande quantidade. A figura
1 ilustra o processo de obtenção das vacinas
de DNA.
A vacinação com DNA pode ser feita
em várias espécies animais e no homem,
por diversas vias e esquemas. Embora a
injeção intramuscular seja um processo
simples e de baixo custo, sua utilização na
maioria das vezes requer uma
quantidade elevada de plasmídeo
para estimular uma resposta
imune adequada. O uso de solução
de glicose hipertônica para
edemaciar o tecido muscular, ou
de anestésicos locais como a
bupivacaína, que são capazes de
lesar o tecido e causar uma reação
inflamatória, têm sido empregados,
em modelos animais,
como alternativas para aumentar
a transfecção de células apresentadoras
de antígenos, como
macrófagos e células dendríticas,
após a injeção intramuscular
(Davis et al., 1993). Entretanto,
tais procedimentos não são aceitáveis
para utilização em clínica
humana devido aos seus efeitos
colaterais. Vários pesquisadores
mostraram que a injeção intramuscular
requer uma quantidade
de plasmídeo 100 vezes superior
para gerar uma expressão
equivalente àquela produzida
pelo bombardeamento de partículas
sob alta pressão com “gene
gun” (Barry & Johnston, 1997).
Esta diferença na eficácia de
transfecção pode ser atribuída
ao fato da injeção intramuscular
colocar o plasmídeo em um
ambiente extracelular onde quan-