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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/55433
Type
ThesisCopyright
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Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
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ESTUDO DA INFECTIVIDADE DA VACINA TETRAVALENTE DA DENGUE EM DIFERENTES LINHAGENS CELULARES E SUS APLICABILIDADE EM UM ENSAIO DE POTÊNCIA
Carvalho, Renata Faria de | Date Issued:
2021
Alternative title
Study of the infectivity of the tetravalent dengue vaccine in different cell lines and its applicability in a potency assayAuthor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A Dengue, uma arbovirose de zonas tropicais e subtropicais, é um importante problema de saúde pública, com aproximadamente 40% da população mundial em risco da doença. A principal estratégia atualmente para se obter uma medida profilática eficaz na prevenção da doença é o desenvolvimento de uma vacina tetravalente contra dengue, cuja resposta contra os quatro sorotipos virais deve ser balanceada, evitando a ocorrência de dengue grave após a infecção. No Brasil, já existe o registro da vacina heteróloga comercializada pela Sanofi-Pasteur (Dengvaxia®). O controle da qualidade de vacinas é realizado pelo laboratório produtor e deve obedecer a critérios padronizados, estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS). O Instituto Nacional de Controle da Qualidade em Saúde (INCQS) é o órgão responsável por garantir a qualidade e a liberação de cada lote de vacina consumido no país, avaliando critérios de qualidade como potência, identidade e termoestabilidade. A determinação da potência da Dengvaxia® pelo produtor baseia-se em ensaio de dose infectante de 50% de cultura de células (CCID50) em células VERO. Contudo, conforme definido pela OMS, a potência de vacinas tetravalentes contra a dengue pode ser determinada em células VERO ou outra sensível ao vírus vacinal. Nesse contexto, as propostas do trabalho foram: avaliar a sensibilidade de três diferentes linhagens celulares humanas (HEK293T, THP-1 e U937) à infecção pelo vírus vacinal no ensaio de potência da vacina tetravalente da dengue, como alternativa metodológica às células VERO, e desenvolver uma metodologia alternativa para avaliação da potência. Para isso, as células THP-1 e U937 diferenciadas em macrófagos, HEK293T e VERO (controle) foram infectadas com o vírus vacinal nos tempos de três e sete dias utilizando as metodologias de imunocolorimetria (padronizado pelo produtor) e citometria de fluxo. A linhagem celular HEK293T mostrou-se permissiva à infecção com o vírus vacinal, enquanto que em células dTHP-1 e dU937 não foi possível detectar infecção pelo vírus vacinal, em ensaios por imunocolorimetria. Além disso, foi possível observar, nas células HEK293T, uma diferença significativa entre a potência dos sorotipos vacinais, com uma dominância do sorotipo 4, o que não fora observado em células VERO. Na citometria de fluxo foi possível avaliar a infecção da vacina tetravalente da dengue nas células estudadas, nos tempos de três e sete dias. Ademais, a viabilidade do método de citometria de fluxo foi confirmada pela presença de partículas virais nas células infectadas por ensaio de imunofluorêscencia por microscopia confocal. Em relação à comparação entre a metodologia de citometria de fluxo proposta e o ensaio padrão definido pelo produtor na determinação da potência da vacina tetravalente da dengue, foi evidenciado que o método de citometria de fluxo é viável e mais sensível na avaliação da potência da vacina. Dessa forma, a linhagem celular humana HEK293T é uma candidata em potencial para utilização na determinação da potência e identidade de vacinas tetravalentes contra a dengue e a citometria de fluxo mostrouse uma metodologia alternativa ao ensaio imunocolorimétrico
Abstract
Dengue, an arbovirus found in tropical and subtropical areas, is an important problem for the public health with approximately 40% of the world's population at risk of disease. The main strategy currently to obtain an effective prophylactic measure in the prevention of the disease is the development of a tetravalent dengue vaccine, whose response against the four viral serotypes must be balanced, avoiding the occurrence of severe dengue after infection. In Brazil, there is a heterologous vaccine already registered and produced by Sanofi-Pasteur (Dengvaxia®). The quality control of vaccines is carried out by the producer laboratory and must comply with standardized criteria established by the World Health Organization (WHO). The National Institute for Quality Control in Health (INCQS) is responsible for ensuring the quality and release of each batch of vaccine deployed in the country, evaluating quality criterias such as potency, identity and thermostability. The determination of the potency of Dengvaxia® by the producer is based on a 50% cell culture infective dose assay (CCID50) in VERO cells. However, as defined by the WHO, the potency of tetravalent dengue vaccines can be determined in VERO cells or other cells sensitive to the vaccine virus. In this context, the work proposal was to evaluate the sensitivity of three different human cell lines (HEK293T, THP-1 and U937) to vaccine virus infection in the tetravalent dengue vaccine potency assay, as a methodological alternative to VERO cells, and develop an alternative methodology for potency assessment. For this purpose, THP-1 and U937 cells differentiated into macrophages, HEK293T and VERO (control) were infected with the vaccine virus within three and seven days using immunocolorimetry (standardized by the producer) and flow cytometry methodologies. The HEK293T cell line was shown to be permissive to infection with the vaccine virus, while in dTHP-1 and dU937 cells it was not possible to detect infection by the vaccine virus in immunocolorimetry assays. Furthermore, it was possible to observe, in HEK293T cells, a significant difference between the potency of the vaccine serotypes, with a dominance of serotype 4, which was not observed in VERO cells. In flow cytometry, it was possible to evaluate the infection of the tetravalent dengue vaccine in the studied cells, in the periods of three and seven days. Furthermore, the viability of the flow cytometry method was confirmed by the presence of viral particles in the infected cells by immunofluorescence assay using confocal microscopy. Regarding the comparison between the proposed flow cytometry methodology and the standard assay defined by the producer in determining the potency of the tetravalent dengue vaccine, it was shown that the flow cytometry method is viable and more sensitive in the evaluation of vaccine potency. Thus, the human cell line HEK293T is a potential candidate to be used in determining the potency and identity of tetravalent dengue vaccines and flow cytometry proved to be an alternative methodology to the immunocolorimetric assay.
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