Vacinas de mRNA modificadas para incluir a citocina IL-12 aprimora a resposta das células T

Na busca de projetar vacinas que ajudem melhor o sistema imunológico do corpo a combater doenças, os cientistas estão sempre procurando mais ferramentas para seu arsenal.

As fortes respostas de anticorpos geradas pelas vacinas fornecem uma importante primeira rodada de defesa, mas “você sempre deseja ter um plano de backup”, diz Ph.D. A estudante Emily A. Aunins, considerando que os vírus sofrem mutações para evitar as respostas de anticorpos que se espalham em uma população. As células T, no entanto, variam mais entre as pessoas e ainda podem responder à reinfecção e vírus mutados.

Mas os cientistas também continuam buscando maneiras de melhorar as respostas das células T, para que os benefícios das vacinas durem mais. Uma avenida são adjuvantes, substâncias que aumentam a eficácia dos tratamentos.

Em um novo estudo, pesquisadores da Escola de Medicina Veterinária, Escola de Medicina Perelman e Hospital Infantil da Filadélfia testaram os efeitos da adição de interleucina-12 (IL-12)-uma citocina ou tipo de proteína, que é produzida por várias células imunes-vacinas em camundongos.

Eles descobriram que isso aprimorou as respostas do CD8⁺ As células T-células sanguíneas brancas que ajudam na resposta imune do corpo matando células nocivas-contra SARS-CoV-2 e influenza, e que melhorou a proteção contra a infecção por melanoma e listeria. Suas descobertas são publicadas em Imunologia científica.

A IL-12 é produzida naturalmente pelo corpo em resposta a muitas infecções, e os pesquisadores utilizaram a IL-12 como adjuvante de vacina para promover a imunidade contra infecções parasitárias, virais e bacterianas.

Projetar vacinas que induzem fortes respostas do CD8⁺ As células T tem sido historicamente um desafio. Mas as vacinas contra o mRNA mudaram o jogo, diz o professor Penn Vet, Christopher A. Hunter, autor sênior do artigo.

Os dados dos últimos quatro anos mostram que as pessoas que geram fortes respostas de células T com as vacinas de Covid baseadas em mRNA têm menos probabilidade de obter infecções inovadoras ou se tornarem hospitalizadas se o fizerem.

Um aspecto prático de uma vacina de mRNA da IL-12 “é conseguir reduzir a frequência e a quantidade de vacina. Qualquer coisa que possa ser usada para reduzir a frequência de injeção e os eventos adversos relacionados à dose é uma coisa boa, e isso nos permite pensar nisso como uma estratégia”, diz Anthony T. Phan, uma pesquisa associada ao laboratório de caçadores e co-ladrões da caçadora.

Phan acrescenta que as descobertas da equipe sobre biologia de citocinas podem informar a terapêutica para tumores, bem como vacinas direcionadas que fornecem proteção do intestino ou dos pulmões.

“O mRNA da citocina é claramente uma abordagem promissora e inteligente para melhorar a estimulação imune contra as lesões de câncer e pré-câncer”, diz Susan M. Domchek, diretora do Instituto de Interceptação de Cancer Basser do Abramson Cancer Center. “Esperamos que essa tecnologia possa se mover o mais rápido possível para a clínica para pacientes e indivíduos em risco de câncer”.

Hunter diz que o estudo se uniu através do interesse de seu laboratório em biologia de citocinas e o interesse particular de Phan em CD8⁺ Células T; O trabalho de Drew Weissman, 2023 Nobel Laureate e diretor do Instituto Penn de Inovação de RNA, no desenvolvimento da vacina; e a experiência do Professor Assistente de Medicina da Penn, Mohamad-Gabriel Alameh, em design, produção e desenvolvimento de nanopartículas, contra patógenos bacterianos.

“É por isso que você está em uma universidade, então pode conhecer pessoas com quem geralmente não interage e encontra interesses comuns”, diz Hunter. Alameh, que conheceu Hunter e Phan no campus, diz que rapidamente percebeu que a combinação de modulação imunológica baseada em citocinas e engenharia de materiais é a melhor rota para adaptar as respostas da vacina.

O artigo também “abre o caminho para explorar os adjuvantes de vacinas de mRNA racionalmente projetadas para a frente, capitalizando décadas de pesquisa em biologia de citocinas”, diz Aunins. Por exemplo, essa equipe continua trabalhando no impacto de outros mRNAs de citocinas que podem ser usados ​​para modular a resposta imune.

Além disso, Phan diz que Weissman está interessado em entender se a IL-12 poderia melhorar os candidatos a vacinas ao HIV, enquanto pesquisas contínuas com Scott Hensley da Penn Medicine estão focadas na capacidade de implantar essa abordagem entre as espécies para a influenza aviária.