desenvolvimento de vacinas por via oral

Somente algumas vacinas – por exemplo, as da poliomielite e do rotavírus – pode ser administradas por via oral. A maioria das vacinas se aplica por injeções. Pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências sugerem que isto se deve, em parte, ao fato de o programa de treinamento em células imunológicas dos intestinos ocorrer sob condições de grande dificuldade. O Dr. Ziv Shulman e a estudante Adi Biram investigaram esse processo com células intestinais envolvidos em imunologia de longo prazo, utilizando um novo método de geração de imagens que captura todos os nichos de células imunológicas em um único órgão. Suas constatações forneceram novas perspectivas que poderão, no futuro, dar ensejo a projetos de vacinas por via oral mais eficazes.

A proteção eficaz e de longa duração que esperamos de uma vacina tem origem em uma reação das células imunológicas conhecidas como células B. Cada célula imunológica segrega um anticorpo – uma molécula que se vincula a um alvo específico. Após a exposição a uma vacina ou a um patógeno invasor, um programa de preparação seleciona as células B com os anticorpos mais adequados para atacar a ameaça específica, admitindo-as em nichos especiais de treinamento no âmbito do nódulos linfáticos. Ali então, as células passam por rodadas de divisão e mutação até que um núcleo de células refinadas, produtoras de anticorpos de “alta afinidade” se cria; essas células permanecem no corpo, oferecendo imunidade mesmo a ameaças futuras do mesmo agente.

Shulman, membro do Departamento de Imunologia do Instituto, investigou esse processo nos nódulos linfáticos, encontrados em praticamente todos os tecidos periféricos do organismo. Mas os órgãos linfoides do intestino, além de serem a sede do treinamento das células B contra as doenças patogênicas, também mantêm as bactérias nos intestinos sob vigilância, dificultando o discernimento de cada função separadamente. E os nichos imunológicos especializados nos órgãos são tão pequenos e ocultos que fica difícil estudá-los com os métodos padrão. Shulman e Biram desenvolveram um método para remover e gerar imagens dos órgãos linfáticos dos intestinos, utilizando o método do “cérebro limpo” da neurobiologia, em que os tecidos são convertidos em transparentes e os órgão pode então ser visto com um microscópio de fluorescência por foco de luz. Esse método, diz Biram, nos permitiu capturar todos os nichos imunológicos em um órgão inteiro, e estudar como esses compartimentos contribuem para uma reação imunológica emergente. 

Os pesquisadores então analisaram os órgãos linfoides dos intestinos de camundongos que já haviam sido imunizados por via oral.

“Descobrimos que os órgãos linfáticos nos intestinos funcionam com um conjunto de regras diferente do que se vê no sistema linfático periférico” – disse Shulman. Na verdade, o sistema linfático nos intestinos não coleta antígenos por meio de drenagem de tecidos, como acontece nos nódulos linfáticos periféricos, mas sim por meio de uma extração ativa de partículas de vacinas ou patógenos do interior do intestino. E se o sistema periférico é um “capitalista”, cuja meta é a seleção e a rápida produção dos anticorpos mais eficazes, o sistema intestinal funciona com um princípio mais socialista, pelo menos no início. Ou seja, as células que produzem os anticorpos, qualquer que seja o nível de afinidade, são capazes de dividir e segregar os anticorpos, durante as etapas iniciais de resposta à ameaça. Somente mais tarde as de maior afinidade são admitidas nas regiões de treinamento, para melhorias adicionais.

Em seguida, a equipe utilizou o método próprio para observar as células B linfáticas em conjunto com as células “treinadoras” que selecionam as variantes de alta afinidade. Eles constataram que essas células interagem fisicamente com as células B no interior dos pequenos nichos, da mesma forma que atuam nos nódulos linfáticos periféricos. Em outras palavras, o “treinamento manual” estava presente e abriu o manual na página correta. Ao contrário dos nódulos linfáticos periféricos, entretanto, as treinadoras nos intestinos pareciam não dispor de uma informação imprescindível: Elas não eram capazes de distinguir entre anticorpos de alta e baixa afinidade.

Essa limitação, segundo os pesquisadores, poderia estar no ambiente complexo em que os órgãos linfáticos funcionam: Eles são expostos a volumes imensos de antígenos das bactérias sempre presentes nos intestinos. Nesse ambiente, os antígenos contidos em uma vacina seriam perdidos no meio da multidão, diluídos ao ponto de ser impossível selecionar as células B com base na afinidade dos anticorpos. Quando os pesquisadores acentuaram artificialmente o antígeno no intestino dos camundongos, eles conseguiram reativar o programa das células treinadoras, selecionando as células B mais adequadas.

“A reação por anticorpos nos intestinos ocorre em duas etapas. A primeira é uma reação do tipo “o melhor que pudermos fazer com o que temos em mãos”. Nessa etapa, a seleção baseada na afinidade sofre atrasos, e tanto anticorpos de alta quanto de baixa afinidade são produzidos. Na segunda etapa, as células imunológicas precisam penetrar nos nichos em que os antígenos corretos se acumularam com o tempo, de forma que o treinamento por afinidade possa ocorrer. Ao contrário do sistema linfático periférico, os níveis de antígenos nos nichos de célula imunológicas dos intestinos são, na maioria, muito baixos para estimular a geração de anticorpos eficazes” – disse Shulman.

Shulman e Biram pensam que pesquisas adicionais sobre as regras que controlam os órgãos linfoides nos intestinos poderão dar origem a novos métodos para seleccionar antígenos e recrutar células B para os programas de treinamento por afinidade, permitindo assim o desenvolvimento de novas vacinas por via oral, mais eficientes.

A pesquisa do Dr. Ziv Shulman tem o apoio do Instituto Morris Kahn para Imunologia Humana; do Centro Integrado Moross para Tratamento do Câncer; do Prêmio de Pesquisa Científica Charles Clore; da Fundação Rising Tide; da Fundação Irma e Jacques Ber-Lehmsdorf; da Fundação Humanitária Gerald O. Mann; e do Consórcio Humanitário David M. Polen.

As notas de imprensa do Instituto Weizmann são publicadas na Internet, no site

http://wis-wander.weizmann.ac.il/ e também estão disponíveis no site http://www.eurekalert.org/