Respostas imunes induzidas por vacinas de DNA contra Zika e neuroadaptação de um isolado viral em camundongos para futuros testes de vacinas

Abstract

Em geral, a doença causada pelo vírus Zika (ZIKV) é clinicamente semelhante às de outros arbovírus. No entanto, ocasionalmente ela é associada a síndromes neurológicas como a síndrome de Guillain-Barré. Além disso, durante a gravidez a infecção pode causar a síndrome congênita do zika, com danos cerebrais e sistêmicos no feto e/ou bebês, incluindo microcefalia. O genoma do ZIKV codifica três proteínas estruturais, capsídeo, pré-membrana/membrana e envelope (E), e sete proteínas não estruturais (NS1-5). As proteínas E e NS1 são indicadas como antígenos promissores, sendo consideradas alvos importantes no desenho de vacinas contra diversos flavivírus. Nosso grupo construiu dois plasmídeos recombinantes que codificam o ectodomínio da proteína E (pZKectoE) e a proteína NS1 (pZKNS1) do ZIKV. O objetivo deste trabalho foi investigar a capacidade desses plasmídeos de mediar a expressão de proteínas recombinantes e induzir respostas imunes. Células BHK-21 foram transfectadas com estes plasmídeos e a expressão das proteínas recombinantes foi avaliada. Como esperado, o pZKectoE e o pZKNS1 mediaram a expressão das proteínas recombinantes E e NS1, respectivamente. A ativação das respostas imunes humoral e celular em camundongos foi avaliada por ELISA e por ELISPOT. Ambos os plasmídeos induziram títulos de anticorpos específicos significativamente mais elevados do que o plasmídeo controle (pcTPA). Além disso,induziram respostas de células T com produção de IFN-γ após estimulação com duas bibliotecas de peptídeos derivadas de E e NS1. O mapeamento de peptídeos imunogênicos através de ensaios de ELISPOT identificou cinco epítopos imunodominantes na proteína E e três na proteína NS1. A maioria dos modelos murinos para estudos de ZIKV usa animais imunocomprometidos, que fornecem infecções robustas e letais, mas talvez não sejam ideais para testes de vacinas. Portanto, a fim de estabelecer um modelo murino imunocompetente suscetível à infecção pelo ZIKV, iniciamos experimentos de neuroadaptação de um vírus isolado de um paciente no Brasil, por sucessivas passagens no cérebro de camundongos recém-nascidos. Grupos de camundongos Swiss, com idades entre três e nove dias, foram infectados pela via intracerebral com ZIKV. No sétimo dia após a infecção, os animais foram eutanasiados e os cérebros foram coletados. As amostras foram tituladas por ensaio de plaques em células Vero. Em cada passagem, a amostra com o título viral mais alto foi usada para inoculação subsequente no cérebro de outros camundongos recém-nascidos. Nossos resultados mostraram uma alteração na morfologia do plaque produzido pela infecção com o vírus em comparação àquelas observadas com a amostra inicial de ZIKV. Em relação à carga viral, houve um aumento de 4 log durante as primeiras quatro passagens, seguido por uma ligeira redução e o sequenciamento do genoma viral revelou algumas mutações pontuais. De modo geral, as vacinas pZKEctoE e pZKNS1 foram capazes de mediar a expressão das proteínas recombinantes E ou NS1 com ativação das respostas imunes humoral e celular. Até o momento, não foi possível o estabelecimento de um modelo murino imunocompetente. Para obtenção do vírus neuroadaptado, com capacidade de causar sinais clínicos da infecção em animais adultos, deverão ser realizadas mais passagens em cérebros de camundogos Swiss