Imunogenicidade de uma vacina nanotecnológica virossomal contra o vírus influenza A em suínos

Abstract

O vírus influenza A (IAV) é um dos principais patógenos respiratórios em suínos, causando prejuízos econômicos à suinocultura e preocupações na saúde pública, devido a possibilidade de ocorrência de epidemias e pandemias. O IAV é endêmico em suínos e linhagens de vírus geneticamente e antigenicamente distintas, dos subtipos H1N1, H1N2 e H3N2, circulam em diferentes regiões geográficas. A cocirculação de linhagens distintas do IAV associadas à rápida evolução viral desafiam o desenvolvimento de vacinas eficazes. Os virossomas são partículas semelhantes a vírus que simulam uma infecção viral, todavia sem conter material genético, estimulando desta forma a indução de uma resposta imune antiviral, tanto humoral quanto celular. Assim, esse estudo teve como objetivo avaliar a imunogenicidade de uma vacina para influenza baseada em virossoma contendo subunidades proteicas (hemaglutinina – HA e neuraminidase – NA) dos subtipos H1N1 pandêmico, H1N2 e H3N2 isolados de suínos. Para isso, foram formados dois grupos de suínos com 40 dias de idade: G1 – não vacinados (n=10), e G2 – vacinados (n=33). Os suínos do grupo G2 foram vacinados com 1 mL da formulação vacinal (128 μg das proteínas HAs + adjuvante) nos dias 0 e 14 por via intramuscular. Os suínos dos grupos G1 e G2 foram avaliados por 28 dias, sendo que três suínos do grupo G2 permaneceram por 90 dias para avaliação da imunidade de memória. Resposta imune humoral e celular robusta contra os três subtipos de IAV foi observada nos suínos após as duas doses vacinais. Houve indução de títulos elevados de anticorpos específicos para HA e atividade de neutralização viral. Além disso, houve maturação significativa de macrófagos, e proliferação significativa de linfócitos B, células T CD4+ e CD8+ efetoras e de memória central, e linfócitos T CD8+ produtores de interferon-γ. A vacina desenvolvida também demonstrou potencial para induzir resposta imune celular e humoral duradoura para os três subtipos virais até a idade de comercialização dos suínos (130 dias). Ademais, a vacina provou ser segura e não citotóxica para suínos. A utilização de vacinais virossomais permite flexibilidade para atualização dos antígenos vacinais a fim de refletir a diversidade genética e antigênica dos IAVs circulantes em suínos no Brasil. A vacinação de suínos pode ser altamente eficaz para reduzir o impacto da doença na produção de suínos e o risco de emergencia de vírus com potencial pandêmico.

Influenza A virus (IAV) is one of the main respiratory pathogens in swine, causing economic losses to the swine industry and public health concerns due to the possibility of epidemics and pandemics. The IAV is endemic in pigs and genetically and antigenically distinct virus lineages of subtypes H1N1, H1N2 and H3N2, circulate in different geographic regions. The cocirculation of distinct IAV lineages associated with rapid viral evolution is a challenge to the development of effective vaccines. Virosomes are virus-like particles that mimic a virus infection, however without genetic material, which stimulates both humoral and cellular antiviral immune response. This study aimed to evaluate the immunogenicity of a virosomebased influenza vaccine containing protein subunits (hemagglutinin – HA and neuraminidase – NA) of the subtypes H1N1 pandemic, H1N2 and H3N2 isolated from swine. For this, 40-dayold pigs were divided in two groups: G1 - non-vaccinated (n=10), and G2 - vaccinated (n=33). Pigs from G2 group were vaccinated with 1 mL of the vaccine formulation (128 μg of HAs proteins + adjuvant) on days 0 and 14 by intramuscular route. Pigs from G1 and G2 groups were evaluated for 28 days, in which three pigs from G2 group remained up to 90 days for evaluation of memory immunity. A robust humoral and cellular immune response against the three IAV subtypes was observed in pigs after two vaccine doses. There was induction of high titers of HA-specific antibodies and virus-neutralizing activity. In addition, there was significant maturation of macrophages, and significant proliferation of B lymphocytes, effector and central memory CD4+ and CD8+ T cells, and CD8+ T lymphocytes producing interferon-γ. The developed vaccine also demonstrated the potential to induce a long-lasting cellular and humoral immune response to the three virus subtypes until the market age of pigs (130 days). Furthermore, the vaccine proved to be safe and non-cytotoxic to pigs. The use of virosomal vaccines allows flexibility for updating vaccine antigens in order to reflect the genetic and antigenic diversity of circulating IAVs in swine in Brazil. The vaccination of pigs can be highly effective in reducing the impact of the disease for the swine production and the risk of emerging viruses with pandemic potential.