Avaliação da eficácia de diferentes formulações vacinais contendo antígenos salivares e intestinais contra o carrapato Amblyomma sculptum
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Aparecida Sadae Tanaka
Rodolfo Cordeiro Giunchetti
Itabajara da Silva Vaz Junior
Gabriel Cerqueira Alves Costa
Rodolfo Cordeiro Giunchetti
Itabajara da Silva Vaz Junior
Gabriel Cerqueira Alves Costa
Resumo
Amblyomma sculptum é o carrapato de maior importância médica no Brasil, principal vetor de Rickettsia rickettsii, causadora da febre maculosa brasileira, e responsável por prejuízos à pecuária. Seu controle baseia-se no uso de acaricidas sintéticos, que representam um investimento econômico considerável e potencial poluidor. Alternativas vacinais foram previamente testadas com quatro proteínas – rAsKunitz (Kn), rAs8.9kDa (8.9), rAsBasicTail (Bt) e rAsQuimera (Qui) - isoladamente ou em diferentes combinações associadas ao adjuvante (adj) Hidróxido de Alumínio em ensaios vacinais, atingindo até 99,9% de eficácia, afetando sobretudo na muda dos carrapatos e na redução da fertilidade das fêmeas. Este trabalho avaliou formulações contendo os antígenos Kn, 8.9, Bt e Qui com saponina como adjuvante e desenvolveu um novo antígeno quimérico baseado em proteínas salivares e intestinais. Os grupos experimentais foram: C1-PBS, C2-PBS+adj, V1-KnQui+adj, V2-BtQui+adj, V3-8.9Qui+adj, V4-Kn8.9Qui+adj e V5-Kn8.9BtQui+adj. Camundongos Swiss foram imunizados, coletou-se sangue em diferentes tempos e realizou-se desafio com larvas, ninfas e adultos. Todos os antígenos induziram resposta humoral com aumento significativo de IgG antígeno-específico (p<0,05). A mortalidade total das larvas variou de 60,5% a 80%, sem diferença significativa entre vacinados e controles. Para ninfas, a mortalidade foi de 40% nos grupos C2 e V5, e 13,3% no grupo com menor taxa. A maioria das fêmeas apresentou 0% de mortalidade, exceto V1 e V5. A eficácia vacinal variou de 0% a 61%, sendo maior no grupo V5; C2, V2 e V4 não apresentaram eficácia. Para o novo antígeno, 175 peptídeos das regiões imunogênicas das proteínas K, 8.9, Bt e Qui foram sintetizados; 57 reagiram com soros de animais imunizados, e 22 foram selecionados para construir a rAsQuimeraII (570 aminoácidos, 57,3 kDa). Produzida em Escherichia coli BL21, foi testada em camundongos desafiados com ninfas de colônia e de campo (Itabirito, MG). A mortalidade das ninfas de campo foi de 52% e das de colônia, 36%, sugerindo maior efeito em carrapatos de campo. Contudo, a mortalidade não superou 60%, indicando que a rAsQuimeraII não alcançou o efeito desejado. Os resultados indicam que a saponina, como adjuvante, resultou em menor eficácia vacinal em comparação ao hidróxido de alumínio, e que a nova proteína, embora promissora em termos de resposta imune, não promoveu alta mortalidade dos estágios parasitários testados.
Abstract
Amblyomma sculptum is the most medically significant tick in Brazil. It is the primary vector of Rickettsia rickettsii, the causative agent of Brazilian spotted fever, and responsible for losses in livestock farming. Its control is based on the use of synthetic acaricides, which represent a considerable economic investment and potential for pollution. Previous vaccine trials have tested four proteins — rAsKunitz (Kn), rAs8.9kDa (8.9), rAsBasicTail (Bt), and rAsChimera (Qui) — alone or in various combinations with the adjuvant aluminum hydroxide. These trials achieved up to 99.9% efficacy, primarily by affecting tick molting and reducing female fertility. This study evaluated formulations containing the antigens Kn, 8.9, Bt, and Qui with saponin as an adjuvant and developed a new chimeric antigen based on salivary and intestinal proteins. The experimental groups were: C1-PBS, C2-PBS+adj, V1-KnQui+adj, V2-BtQui+adj, V3-8.9Qui+adj, V4-Kn8.9Qui+adj, and V5-Kn8.9BtQui+adj. Swiss mice were immunized, blood was collected at different times, and challenged with larvae, nymphs, and adults. All antigens induced a humoral response with a significant increase in antigen-specific IgG (p<0.05). Total larval mortality ranged from 60.5% to 80%, with no significant difference between vaccinated and control groups. For nymphs, mortality was 40% in groups C2 and V5, and 13.3% in the group with the lowest rate. Most females showed 0% mortality, except for V1 and V5. Vaccine efficacy ranged from 0% to 61%, with higher efficacy observed in group V5. Groups C2, V2, and V4 showed no efficacy. A total of 175 peptides were synthesized from the immunogenic regions of proteins K, 8.9, Bt, and Qui to create the new antigen. Of these peptides, 57 reacted with sera from immunized animals, and 22 were selected to construct rAsQuimeraII (570 amino acids, 57.3 kDa). Produced in Escherichia coli BL21, it was tested in mice challenged with colony and field nymphs (Itabirito, MG). Mortality of field nymphs was 52%, and of colony nymphs, 36%, suggesting a greater effect on field ticks. However, mortality did not exceed 60%, indicating that rAsQuimeraII did not achieve the desired effect. These results suggest that the saponin adjuvant resulted in lower vaccine efficacy than aluminum hydroxide and that, although the new protein is promising in terms of the immune response, it did not promote high mortality of the tested parasitic stages.
Assunto
Parasitologia, Amblyomma, Vacinas, Saponinas de Quilaia, Hidróxido de Alumínio, Controle de Ácaros e Carrapatos, Proteínas Recombinantes de Fusão
Palavras-chave
carrapato-estrela; vacinas; saponina; hidróxido de alumínio; controle de carrapatos; proteína quimérica.