Avaliação de protocolos vacinais baseados em formulacões de mRNA para o desenvolvimento de uma vacina contra leishmaniose

dc.creatorAna Flávia Bráz
dc.date.accessioned2025-12-11T15:47:02Z
dc.date.issued2025-08-21
dc.description.abstractLeishmaniasis is a neglected tropical disease of global distribution, still affecting around 700,000 to 1 million people per year. Prevention and control options are limited, and no vaccines are approved for human use. In this context, messenger RNA (mRNA)-based vaccines emerge as a promising approach, as they predominantly induce a Th1 response, which is essential for controlling intracellular parasites such as Leishmania. Previous studies have shown that the recombinant protein LinKAP, in association with the adjuvant Poly ICLC (Hiltonol®), induced an immune response with IFN-γ production and conferred partial protection in mice infected with L. infantum. In the present study, we developed an mRNA vaccine encoding the LinKAP antigen and compared its immunogenicity and protective efficacy with the recombinant protein-based vaccine against infection by L. amazonensis and L. infantum. Homologous regimens of three doses of mRNA or protein, as well as heterologous regimens of two or three doses combining mRNA and protein, were tested. LinKAP-encoding mRNAs were transcribed in vitro, and protein expression was validated by Western blot and immunofluorescence. Subsequently, the mRNAs were encapsulated in lipid nanoparticles (LNPs), and their physicochemical characteristics were evaluated, confirming their suitability for mouse immunization. In C57BL/6 mice, the homologous mRNA regimen induced a predominance of IgG2c, whereas the protein induced IgG1. Both protein and mRNA induced IFN-γ production, but neither formulation conferred protection against L. amazonensis infection. Heterologous regimens elicited similar levels of total IgG, with increased IgG1 and IFN-γ proportional to protein doses, partially protecting against L. amazonensis. In the homologous regimen in BALB/c mice, only recombinant LinKAP protein induced both humoral and cellular responses, with a balanced profile of inflammatory and regulatory cytokines, and was also the only formulation able to partially protect against L. infantum. In conclusion, the mRNA vaccine proved promising in inducing humoral responses, but the recombinant protein was more effective in inducing Th1 responses and protection. These data highlight the impact of the vaccine platform and antigen presentation on the immune profile, reinforcing the need to optimize the mRNA formulation and the animal model used.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/1158
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso aberto
dc.subjectBioquímica e imunologia
dc.subjectLeishmaniose
dc.subjectVacinas de mRNA
dc.subjectVacinas Sintéticas
dc.subject.otherLeishmaniose
dc.subject.otherVacina de mRNA
dc.subject.otherSntígeno recombinante
dc.subject.otherLinKAP
dc.titleAvaliação de protocolos vacinais baseados em formulacões de mRNA para o desenvolvimento de uma vacina contra leishmaniose
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Gabriela de Assis Burle-Caldas
local.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1182460329644567
local.contributor.advisor1Santuza Maria Ribeiro Teixeira
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1441035148021341
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7072134201709441
local.description.resumoA leishmaniose é uma doença tropical negligenciada de distribuição global, que ainda acomete cerca de 700 mil a 1 milhão de pessoas por ano. As opções de prevenção e controle são limitadas, e não há vacinas aprovadas para uso em humanos. Nesse contexto, vacinas baseadas em RNA mensageiro (mRNA) surgem como uma abordagem promissora, por induzirem predominantemente resposta Th1, essencial no combate a parasitas intracelulares como Leishmania. Estudos anteriores mostraram que a proteína recombinante LinKAP, em associação ao adjuvante Poly ICLC (Hiltonol®), induziu uma resposta imune com produção de IFN-γ e conferiu proteção parcial em camundongos infectados com L. infantum. Neste estudo, desenvolvemos uma vacina de mRNA codificando o antígeno LinKAP e comparamos sua imunogenicidade e eficácia protetora com a vacina à base de proteína recombinante frente à infecção por L. amazonensis e L. infantum. Foram testados protocolos homólogos de três doses de mRNA ou de proteína e protocolos heterólogos de duas ou três doses combinando mRNA e proteína. Os mRNAs codificantes para LinKAP foram transcritos in vitro, e a expressão da proteína foi validada por Western blot e imunofluorescência. Em seguida, os mRNAs foram encapsulados em nanopartículas lipídicas (LNPs) e suas características físico-químicas foram avaliadas, confirmando sua adequação para a imunização de camundongos. Em camundongos C57BL/6, o protocolo homólogo com mRNA gerou predominância de IgG2c, enquanto a proteína induziu IgG1. Tanto a proteína quanto o mRNA induziram a produção de IFN-γ, porém nenhuma das formulações conferiu proteção contra a infecção por L.amazonensis. Protocolos heterólogos apresentaram níveis semelhantes de IgG total, com aumento de IgG1 e IFN-γ proporcional às doses de proteína, protegendo parcialmente contra L. amazonensis. No protocolo homólogo em BALB/c apenas a proteína rLinKAP induziu resposta humoral e celular, com perfil equilibrado de citocinas inflamatórias, sendo também a única formulação capaz de proteger parcialmente contra L. infantum. Em conclusão, a vacina de mRNA mostrou se promissora na indução de resposta humoral, mas a proteína recombinante foi mais eficaz na indução de resposta Th1 e proteção. Os dados destacam o impacto da plataforma vacinal e da apresentação antigênica no perfil imune, reforçando a necessidade de otimização da formulação de mRNA e do modelo animal usado.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia
local.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA

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