Equipe de pesquisa imita estruturas moleculares naturais/Nova possibilidade para desenvolvimento de vacinas
Meningococos (Neisseria meningitidis) são bactérias causadoras de doenças que causam meningite potencialmente fatal ou envenenamento do sangue (septicemia). Existem várias variantes meningocócicas em todo o mundo, conhecidas como serogrupos, e na Alemanha o Comité Permanente de Vacinação (STIKO) recomenda a imunização contra os serogrupos B e C em crianças. Uma equipe da Universidade de Münster (liderada por Ryan Gilmour) e do Instituto Max Planck (MPI) de Colóides e Interfaces em Potsdam (liderado por Peter H. Seeberger) desenvolveu agora uma vacina combinada a partir de moléculas sintéticas de açúcar fluorado que é eficaz contra ambas as cepas simultaneamente. O chumbo da vacina é o componente da vacina que desencadeia a resposta imunológica desejada. O estudo foi publicado no “Jornal da Sociedade Química Americana“.
A introdução do flúor na estrutura natural traz muitas vantagens, que começam por auxiliar na síntese e análise e aumentar a estabilidade metabólica. Neste estudo de prova de conceito, os cientistas demonstraram a eficácia do composto líder em testes de cultura celular e em ratos.
Para produzir o líder da vacina, a equipe imitou a impressão digital molecular do epítopo do polissacarídeo capsular bacteriano (CPS). Esses polissacarídeos formam uma concha ao redor das bactérias e suas estruturas únicas significam que funcionam como antígenos e podem ser alvo específico da resposta imunológica. Esta forma altamente específica de reconhecimento molecular é a base de uma vacina. A equipe sintetizou uma estrutura molecular muito semelhante ao epítopo na superfície da cápsula polissacarídica natural e combinou-a com uma proteína transportadora. Investigações adicionais mostraram que este análogo do epítopo pode desencadear uma resposta imunitária contra os serogrupos B e C em ratinhos.
A síntese da molécula alvo – um análogo difluorado do epítopo do ácido α-(2,9)-siálico que ocorre naturalmente – exigiu 16 etapas e foi realizada por Christina Jordan e pela doutoranda Kathrin Siebold no Instituto de Química Orgânica da Universidade. de Munster. “Há muitas vantagens em gerar a molécula-chave através da síntese de precisão, em vez de isolá-la de fontes biológicas. A mais óbvia é que a síntese pode ser ampliada e pode-se ter certeza de que apenas a estrutura molecular desejada está presente na vacina líder.” , diz Ryan Gilmour. “A composição exata é conhecida e totalmente validada analiticamente, e o método é mais rápido e mais barato do que o isolamento do polissacarídeo capsular nativo. Estamos realmente entusiasmados com o fato de essas moléculas fluoradas serem imitadores tão eficazes e por termos alcançado esse ponto de tradução em nossa pesquisa. Acho que isso ressalta o impacto social da pesquisa interdisciplinar na interface química-biologia.”
A candidata ao doutorado Patricia Priegue (MPI) combinou o epítopo fluorado inspirado no sorogrupo C (MenC) com uma proteína da membrana celular externa do sorogrupo B (MenB) para permitir a produção de uma vacina bivalente. A molécula recém-projetada desencadeou a produção de anticorpos altamente específicos da imunoglobulina G (IgG), subtipo IgG1. “Os anticorpos gerados por esta estratégia protegeram contra os meningococos B e C. Nós validamos isso em vitro pelos ensaios SBA (anticorpo bactericida sérico) e OPKA (ensaio de morte opsonofagocítica), o que indica que esses glicoconjugados fluorados são líderes promissores em vacinas,” enfatiza Peter H. Seeberger.
