Avaliação pré-clínica da eficácia e imunogenicidade de uma vacina bivalente intramuscular baseada em um vírus Influenza A recombinante carreando gene da proteína pneumocócica PspA

Abstract

S. pneumoniae e o vírus influenza são patógenos do trato respiratório que causam alta mortalidade em todo o mundo. O vírus influenza causa a gripe, enquanto o pneumococo ocasiona pneumonia, meningite, sepse e otite, além do agravamento de pacientes com gripe através de infecções secundárias. Visando desenvolver uma vacina bivalente contra esses dois patógenos, construímos, por genética reversa, um vírus influenza recombinante que carreia a proteína pneumocócica PspA (Flu-PspA). O potencial imunogênico deste vírus foi confirmado pela imunização intranasal com um protocolo vacinal prime-boost heterólogo, baseado na primo imunização com o vírus Flu-PspA e boost com proteína PspA recombinante adjuvantada com alúmen (Flu-PspA/PspA4+Alum). Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia desse protocolo vacinal agora quando realizado pela via intramuscular. Para isso, camundongos C57BL/6 foram imunizados, via intramuscular, com o protocolo vacinal FluPspA/PspA4+Alum. Após as imunizações, os anticorpos anti-PspA e antiinfluenza presentes no sangue e lavado bronco-alveolar (BALF) foram quantificados por ELISA e a resposta de amplo espectro da vacina foi avaliada pela capacidade dos anticorpos anti-PspA em depositar complemento em diferentes cepas pneumocócicas. Para avaliar a proteção da vacina, 21 dias após a última dose, os animais foram desafiados com 7xLD50 da cepa pneumocócica ATCC6303 ou 100xLD50 do vírus influenza A/PR8/34 e a proteção de longa duração contra pneumococo foi avaliada da mesma maneira, 90 dias após o boost. Três dias após o desafio letal pneumocócico, as cargas bacterianas presentes no BALF/sangue foram determinadas por titulação, as citocinas/quimiocinas presentes no BALF/pulmão foram quantificadas por CBA e ELISA, a mecânica respiratória mensurada por espirometria e foram feitas análises histopatológicas nos pulmões. Dois dias após o desafio letal pneumocócico, a resposta celular foi avaliada por citometria de fluxo. Por fim, as cargas bacterianas dos animais foram quantificadas após desafio de colonização nasal (cepa EF3030), infecção com vírus influenza H3N2 e infecção secundária com pneumococo e após colonização nasal com a cepa EF3030 e infecção com vírus H3N2. Assim, o protocolo vacinal demonstrou eficácia quando realizado pela via intramuscular e foi capaz de induzir robustas respostas imunes humorais, inatas e adaptativas, além de resposta de amplo espectro contra diferentes isolados pneumocócicos. Após desafio letal com influenza e pneumococo, a vacina resultou em 100% de proteção, além de redução da carga bacteriana no sangue e nos pulmões dos animais. Mesmo após 90 dias do boost, os animais apresentaram proteção parcial e uma baixa perda de peso diante do desafio letal. Além disso, a vacina foi capaz de reduzir a gravidade da infecção pneumocócica, através da redução dos níveis de citocinas e quimiocinas inflamatórias/anti-inflamatórias, manutenção da homeostase pulmonar e rápida resposta ao patógeno. O protocolo ocasionou uma redução da carga bacteriana no sangue após infecção secundária e menor perda de peso após infecção com H3N2 em animais colonizados, porém não reduziu as cargas bacterianas após colonização nasal com a cepa EF3030. Portanto, esses resultados demonstram a eficácia e a ampla proteção conferida pela vacina também pela via intramuscular, demonstrando seu potencial como uma ferramenta contra as infecções ocasionadas por S. pneumoniae e pelo vírus influenza.