Pesquisadores da Poli integram estudo para desenvolvimento de vacina contra a Covid-19

O projeto é uma parceria entre grupos do Departamento de Engenharia Química e do Instituto de Ciências Biomédicas da USP

No contexto da corrida tecnológica para enfrentar a pandemia, a Escola Politécnica (Poli) da USP é a casa de mais uma pesquisa pioneira. Um grupo de pesquisadores do Departamento de Engenharia Química (PQI), liderado pelos professores Adriano Azzoni e Marcelo Seckler, está trabalhando em um projeto de desenvolvimento de nanopartículas metálicas visando a aplicações em terapia e vacinação gênicas. Pensando na Covid-19, a ideia é uma possível aplicação da tecnologia desenvolvida em vacinas contra o coronavírus, em uma colaboração com cientistas do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. 

 

O projeto foi iniciado há algum tempo, num panorama diferente do atual. A pesquisa, então financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq),  tinha como base sintetizar nanopartículas de ouro (AuNP), em especial visando ao transporte de ácidos nucléicos e proteínas no contexto de terapias gênicas. “Uma terapia gênica, ou terapia com ácidos nucleicos, implica em transportar para dentro das células um DNA ou RNA, e esse ácido nucleico, dentro das células, vai gerar proteínas que tem função terapêutica”, esclarece Azzoni. As vacinas gênicas, ou seja, que utilizam RNA ou DNA, fazem parte desse grupo, por isso os pesquisadores passaram a aplicar essa abordagem para o desenvolvimento de uma vacina contra a Covid-19. 

 

O professor Adriano Azzoni explica que essas vacinas geralmente precisam, para funcionar, de componentes que protejam e realizem o transporte do RNA ou DNA através dos fluidos corpóreos até a membrana das células, ajudando-os a penetrar nas células. O ácido nucléico, se injetado sozinho no paciente, provavelmente vai ser em grande parte degradado e não vai cumprir a função desejada de resposta imune. O componente que vai guiar esse transporte é chamado de carreador ou vetor. Assim, a pesquisa em questão lida com a síntese de nanopartículas de ouro sendo carreadoras, tanto de ácidos nucleicos quanto de proteínas.

Figura – Imagens obtidas por microscopia eletrônica mostrando nanopartículas de ouro de diferentes tamanhos. Fonte: Palma, M. M. (2017). Dissertação de Mestrado. Universidade de São Paulo.

A pesquisa funciona em parceria no estudo comandado pelo Prof. Luis Carlos de Souza Ferreira do ICB, que vem desenvolvendo plataformas vacinais e de detecção do novo coronavírus com ácidos nucléicos e também proteínas. A nanopartícula de ouro surge como uma potencial estratégia, por seu caráter bastante versátil, pois variações nos processos de síntese levam a nanopartículas com tamanhos, formas e química de superfície diferentes, diversificando as possibilidades de resposta imunológica. Assim, a ideia inicial é acoplar proteínas do vírus (antígenos), fornecidas pelo ICB, na superfície dos carreadores de ouro, sintetizados pelo grupo da Poli. “Se você entrega essas proteínas sozinhas, elas são pequenas, mas na superfície de uma nanopartícula maior, de ouro, a forma de apresentação para o sistema imunológico pode mudar bastante. Essas nanopartículas com antígenos na superfície possuem tamanhos mais próximos ao de partículas virais, por exemplo”, completa o professor. 

 

Os estudos de síntese já estão bem adiantados.  Atualmente, as alunas de pós-graduação Layane de Souza Rego e Camila Menezes de Souza, parte do grupo politécnico envolvido, estão trabalhando na produção das nanopartículas e realizando estudos de interação com as proteínas da Covid-19, fornecidos pela Dra. Marianna Favaro, do grupo do ICB. A seguir serão realizados testes utilizando soro doado por pacientes convalescentes, que já tem anticorpos, para verificar a interação e reconhecimento das proteínas acopladas ao ouro. Posteriormente, a expectativa é seguir para os estudos em modelo animal, com as nanopartículas que se mostrarem promissoras nos estudos in vitro

 

“Não existem vacinas aprovadas até agora utilizando este tipo de estratégia, mas as nanopartículas de ouro tem muito potencial. Isso seria uma tecnologia nova”, comenta Adriano Azzoni. O professor finaliza falando sobre suas expectativas com o estudo: “acredito que vai dar bons resultados, fazer avançar a pesquisa nessa área. Acaba sendo muito interessante, porque nunca se pesquisou tanto com o objetivo de aplicar na prática novas tecnologias vacinais que são potencialmente promissoras”.