Desenvolvimento de vacinas contra o HIV-1

Transcrição

1 Desenvolvimento de vacinas contra o HIV-1 Daniela Santoro Rosa Laboratório de Vacinas Experimentais (LaVEx) Disciplina de Imunologia Universidade Federal de São Paulo- UNIFESP Simpósio sobre produção de vacinas no Brasil- ABC Dez

2 Epidemiologia América do Norte 1,4 milhões Caribe América Central e Sul 1,4 milhões Brasil Europa Central e Ocidental África e Oriente Médio Europa Oriental e Ásia Central 1,4 milhões África Sub-Saariana 23,5 milhões Ásia Ocidental Sul e Sudeste Ásiatico 4 Milhões Oceania Total: 34 milhões UNAIDS report,

3 Impacto da infecção pelo HIV na expectativa de vida 1/7 25% infectados United Nations Department of Economic and Social Affairs 3

4 Aspectos na imunidade protetora contra o HIV Klatt and Silvestre,

5 Carga viral (cópia RNA viral/ml) Carga viral (cópia RNA viral/ml) Como deve ser uma vacina contra o HIV? HIV AIDS Vacinado <1.500 vacina 1 2 Tempo após infecção Tempo após infecção 3 Tempo após infecção Imunidade estéril Prevenir infecção Imunidade parcial CD4+ CD8+ Diminuir viremia transmissão Parar a progressão Imunidade parcial Terapêutica Diminuir viremia transmissão Parar a progressão Rosa et al.,

6 Até hoje 35 ensaios clínicos realizados 5 ensaios clínicos de eficácia (IIb/III) 40% respostas de LTCD4 + HIV-específicos Sem resposta de CD8 + HIV-específicos 30% Anticorpos pouco neutralizantes porém com capacidade de se ligarem ao vírus (ligadores) Montefiori et al.,

7 Dificuldades encontradas Produção de anticorpos Respostas de células T monômeros LT CD8 + Genes ou proteínas inteiras Imunidade estéril Imunidade parcial Novas estratégias para o desenvolvimento de imunógenos 7

8 Plataformas para desenvolvimento de vacinas HIVBr18 gp140 Ad5HIVBr18 8

9 Vacinologia Reversa para identificação de epítopos promíscuos de classe II do HIV-1 Predição In Silico TEPITOPE Avaliação In Vitro Identificação de 18 epítopos promíscuos Ensaio de ligação à moléculas de HLA DR humanas Avaliação In Vivo Reconhecimento por CMSP de pacientes HIV + Desenho da vacina Vacina Avaliação da imunogenicidade Fonseca et al. AIDS

10 Ligação à moléculas de HLA DR humanas (17) Peptide DRB1*0 1:01 DRB1*0 3:01 DRB1*0 4:01 DRB1*0 4:05 DRB1*0 7:01 DRB1*0 8:02 DRB1*0 9:01 DRB1*1 0:01 DRB1*1 1:01 DRB1*1 2:01 DRB1*1 3:02 DRB1*1 5:01 DRB1*1 6:02 DRB3*0 1:01 DRB3*0 2:02 DRB4*0 1:01 DRB5*0 1:01 HLA-DR binding #bound molecules (% ) p17(73-89) ,6 p24(33-45) 7,1-3, ,3 32 6, , ,6 p24( ) 4,5 88 7, ,1 14 3, ,4 5,1 4, ,0 p6(32-46) 2, , ,1 21 2,2 31 9, ,4 pol(63-77) ,6 pol( ) ,1 pol( ) ,9 gp41( ) ,7 gp160(19-31) ,6 gp160( ) , ,6 gp160( ) ,5 gp160( ) 2, , , ,1 ver(11-27) , , , ,1 vpr(58-72) ,2 vpr(65-82) ,9 vif( ) 0, ,9 3, , ,1 5, , ,2 nef( ) 89 5, , , ,2 vpu(6-20) ,9 DR binding to >50% peptides #peptides bound to HLA- DR Binding/IC 50 (nm) /17 76% Cada peptídeo se ligou a várias moléculas de HLA DR 10

11 Reconhecimento por CMSP de pacientes HIV + ELISPOT: CMSP de 90% dos pacientes HIV + reconheceram pelo menos um peptídeo Em média reconhecimento de 5 peptídeos Respostas de CD4 + e CD8 + 11

12 Desenho da vacina p17 (73-89) p24 (33-45) p24 ( ) p6 (32-46) pol (63-77) pol ( ) pol ( ) gp41 ( ) gp160 (19-31) gp160 ( ) gp160 ( ) gp160 ( ) rev (11-27) vpr (58-72) vpr (65-82) vif ( ) vpu (6-20) nef ( ) Espaçadores GPGPG Epitopos Novos Otimização de códons gene multiepitópico : HIVBr18 (1110pb) 12

13 Determinação da Imunogenicidade I Magnitude II Longevidade III Amplitude IV- Cobertura (camundongos transgênicos para moléculas de HLA classe II humanas) 13

14 Imunização 1 a 2 a 3 a BALB/c DR2 DR4 DQ6 DQ ug DNA/dose: HIVBr18 ou pvax 1 dias 14

15 IFN IL2 TNF Imunogenicidade HIVBR18 Gated on CD3 + CD Gated on CD3 + CD CFSE 15

16 Number of recognized epitopes Cobertura HIVBR18 16/18 ELISPOT Proliferation CD4+ T cells Proliferation CD8+ T cells Total responses DR2 DR4 DQ6 DQ8 all strains 16

17 17

18 Imunização com HIVBr18 induz Respostas contra múltiplos epítopos no contexto de diferentes moléculas de HLA classe II Respostas Th1, polifuncionais e de longa duração CD8 anticorpos HIVBr18 18

19 Efeito da imunização inicial com HIVBr18 na resposta de CD8 1 a 2a 3a 4a ug DNA/dose dias 4x Gag 2x HIVBr18 2x Gag 19

20 %CD3 + CD8 + CFSE low pvax Gag HIVBr18 / Gag gag pool 1 gag pool 2 gag pool 3 gag pool 4 gag pool 5 gag pool 6 gag pool 7 Aumento magnitude/amplitude 20

21 Efeito da imunização inicial com HIVBr18 na resposta humoral Membrana viral trímero gp120 trímero gp41 Membrana celular gp120 gp41 gp140 S S Impede a clivagem FT Motivo de trimerização Estabilidade/solubilidade Plasmídeo gentilmente cedido por Michel C. Nussenzweig 21

22 22 Efeito da imunização inicial com HIVBr18 na resposta humoral 1 a 2 a 3 a 4 a x HIVBr18 pvax 2x gp140 (1μg) + adjuvantes dias Adjuvante completo de Freund padrão ouro Hidróxido de alumínio Alum adjuvante mais utilizado em vacinas Agonistas de TLR: Agonistas de NLR: poly IC TLR3 MPL/TDM TLR4 R837-imiquimod TLR7/8 R848- resiquimod TLR7/8 CpG ODN TLR9 Muramil dipeptídeo (MDP) NOD 2

23 Subclasses de IgG HIVBr18: Diminuição IgG1/IgG2a Sem alteração magnitude. 23

24 Experimento piloto em Rhesus Análises: -Peso -Temperatura -Hemograma -Resposta humoral -Resposta celular dias HIVBr18 HIVBr18 Gp140 + adjuvante 24

25 Agradecimentos LIM-60 Prof. Dr. Edecio Cunha-Neto Drª Susan Ribeiro Rafael Almeida Ribeiro Prof. Dr. Jorge Kalil Eliane Conti Mairena Juliana de Souza Apostólico Vania Mattaraia Elizabeth Ghiuro Alex Sette John Sidney Mario Roererer Srinivas Rao Apoio financeiro 25