Desenvolvimento de vacinas de segunda geração contra leishmaniose visceral: adjuvantes e seus pontenciais efeitos imunogênicos em formulações vacinais

Abstract

A leishmaniose é uma doença negligenciada transmitida por flebotomíneos que se adaptaram a se alimentar do sangue de cães e humanos em áreas urbanas. Existem diferentes manifestações da doença, como a leishmaniose tegumentar (LT) e a leishmaniose visceral (LV), sendo esta última mais letal, com sintomas como hepatomegalia, esplenomegalia, perda de peso e febre. Os parasitos causadores da LV incluem Leishmania infantum e Leishmania donovani, sendo L. infantum o principal agente nas Américas sob a sinonímia Leishmania chagasi. A resistência dos parasitos aos tratamentos convencionais destaca a necessidade urgente de desenvolvimento de vacinas eficazes. A resposta imune, especialmente as respostas do tipo Th1 e Th17, desempenha um papel crucial no combate à infecção. O uso de adjuvantes em formulações de vacinas é uma estratégia significativa para promover respostas imunes desejadas, direcionando a ação das células do sistema imunológico inato. Vacinas baseadas em proteínas, embora menos eficazes, são consideradas alternativas mais seguras do que aquelas com antígenos enfraquecidos ou inativados. Estudos sobre a proteína lipofosfoglicano-3 (LPG-3) destacam seu potencial como alvo vacinal, com resultados promissores em camundongos BALB/c. Além disso, o eugenol e seus derivados apresentam propriedades leishmanicidas e inflamatórias. A pesquisa visa compreender as respostas imunes induzidas por adjuvantes, identificar adjuvantes eficazes e fornecer uma literatura integrativa para auxiliar na formulação de vacinas seguras e eficazes. No primeiro capítulo, um experimento com camundongos BALB/c avaliou a imunogenicidade de uma vacina contendo o antígeno recombinante de L. chagasi (rLPG3) e o derivado de eugenol MR2-5. Foram analisados padrões de resposta de citocinas, níveis de óxido nítrico, linfoproliferação de esplenócitos e produção de anticorpos IgG1 e IgG2a. O foco foi testar o MR2-5 como adjuvante, considerando seus efeitos inflamatórios descritos e os resultados positivos da rLPG3 com outros adjuvantes. O trabalho mostrou que a formulação vacinal pode gerar um perfil Th2 proeminente, com aumento significativo de citocinas do tipo Th2 e anticorpos IgG2a, embora citocinas Th1 e Th17 também tenham sido detectadas. No segundo capítulo, uma revisão sistemática intitulada "Use of adjuvants in vaccine formulations for visceral Leishmaniasis: a systematic review of studies conducted with BALB/c mice," destaca a importância dos adjuvantes em formulações vacinais. A análise de dezesseis estudos incluiu informações sobre toxicidade, ações imunomoduladoras e efeitos na carga parasitária e parâmetros imunológicos. A revisão destaca desafios na escolha do adjuvante ideal e reforça a necessidade de considerar vários aspectos imunológicos na aplicação desses componentes. Os resultados visam contribuir para o desenvolvimento de novas vacinas de segunda geração contra a LV, enfatizando a importância dos adjuvantes na busca por formulações mais eficazes e seguras para o controle da doença em cães e humanos. Em conclusão, os adjuvantes são cruciais para melhorar as respostas imunológicas contra a LV e suas combinações podem aumentar a eficácia vacinal. Contudo, mais estudos são necessários para entender completamente o impacto das formulações, como MR2-5 + rLPG3, na proteção contra Leishmania infantum chagasi, podendo oferecer insights valiosos para futuras pesquisas vacinais. Palavras-chave: vacina; adjuvantes; leishmaniose visceral.

Leishmaniasis is a neglected disease transmitted by sand flies that have adapted to feed on the blood of dogs and humans in urban areas. There are different manifestations of the disease, such as cutaneous leishmaniasis (CL) and visceral leishmaniasis (VL), the latter being more lethal, with symptoms like hepatomegaly, splenomegaly, weight loss, and fever. The parasites causing VL include Leishmania infantum and Leishmania donovani, with L. infantum being the main agent in the Americas under the synonym Leishmania chagasi. The parasites' resistance to conventional treatments highlights the urgent need for the development of effective vaccines. The immune response, especially Th1 and Th17 responses, plays a crucial role in combating the infection. The use of adjuvants in vaccine formulations is a significant strategy to promote desired immune responses, directing the action of innate immune system cells. Protein-based vaccines, although less effective, are considered safer alternatives than those with weakened or inactivated antigens. Studies on the lipophosphoglycan-3 (LPG-3) protein highlight its potential as a vaccine target, showing promising results in BALB/c mice. Additionally, eugenol and its derivatives have leishmanicidal and anti-inflammatory properties. The research aims to understand immune responses induced by adjuvants, identify effective adjuvants, and provide integrative literature to assist in formulating safe and effective vaccines. In the first chapter, an experiment with BALB/c mice evaluated the immunogenicity of a vaccine containing the recombinant L. chagasi antigen (rLPG3) and the eugenol derivative MR2-5. Cytokine response patterns, nitric oxide levels, splenocyte proliferation, and IgG1 and IgG2a antibody production were analyzed. The focus was to test MR2-5 as an adjuvant, considering its previously described inflammatory effects and the positive results of rLPG3 with other adjuvants. The study showed that the complete vaccine formulation could generate a more prominent Th2 profile, with a significant increase in Th2-type cytokines and IgG2a antibodies, although Th1 and Th17 cytokines were also detected. In the second chapter, a systematic review titled "Use of adjuvants in vaccine formulations for visceral Leishmaniasis: a systematic review of studies conducted with BALB/c mice," highlights the importance of adjuvants in vaccine formulations. The analysis of sixteen studies included information on toxicity, immunomodulatory actions, and effects on parasite load and immunological parameters. The review highlights challenges in choosing the ideal adjuvant and reinforces the need to consider various immunological aspects in the application of these components. The results aim to contribute to the development of new second-generation vaccines against VL, emphasizing the importance of adjuvants in the search for more effective and safer formulations for controlling the disease in dogs and humans. In conclusion, adjuvants are crucial to improving immune responses against VL, and their combinations can increase vaccine efficacy. However, more studies are needed to fully understand the impact of formulations like MR2-5 + rLPG3 in protecting against Leishmania infantum chagasi, potentially offering valuable insights for future vaccine research. Keywords: vaccine; adjuvants; visceral leishmaniasis