Pesquisadores do MIT e do Instituto de Pesquisa Scripps mostraram que podem gerar uma forte resposta imunológica ao HIV com apenas uma dose de vacina, adicionando dois adjuvantes poderosos — materiais que ajudam a estimular o sistema imunológico.

Em um estudo com camundongos, os pesquisadores demonstraram que essa abordagem produziu uma diversidade muito maior de anticorpos contra um antígeno do HIV, em comparação com a vacina administrada isoladamente ou com apenas um dos adjuvantes. A vacina com adjuvante duplo acumulou-se nos linfonodos e permaneceu lá por até um mês, permitindo que o sistema imunológico desenvolvesse um número muito maior de anticorpos contra a proteína do HIV.

Essa estratégia pode levar ao desenvolvimento de vacinas que precisam ser administradas apenas uma vez, para doenças infecciosas, incluindo HIV ou SARS-CoV-2, dizem os pesquisadores.

“Essa abordagem é compatível com muitas vacinas baseadas em proteínas, então ela oferece a oportunidade de desenvolver novas formulações para esses tipos de vacinas para uma ampla gama de doenças diferentes, como gripe, SARS-CoV-2 ou outros surtos pandêmicos”, diz J. Christopher Love, professor de Engenharia Química Raymond A. e Helen E. St. Laurent no MIT e membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa do Câncer e do Instituto Ragon do MGH, MIT e Harvard.

Love e Darrell Irvine, professor de imunologia e microbiologia no Instituto de Pesquisa Scripps, são os autores principais do estudo, publicado hoje na Science Translational Medicine . Kristen Rodrigues, PhD '23, e Yiming Zhang, PhD '25, são os autores principais do artigo .

A maioria das vacinas é administrada com adjuvantes, que ajudam a estimular uma resposta imunológica mais forte ao antígeno. Um adjuvante comumente usado em vacinas à base de proteína, incluindo as contra hepatite A e B, é o hidróxido de alumínio, também conhecido como alúmen. Esse adjuvante atua ativando a resposta imunológica inata, ajudando o corpo a formar uma memória mais forte do antígeno da vacina.

Há vários anos, Irvine desenvolveu outro adjuvante à base de saponina, um adjuvante aprovado pela FDA, derivado da casca da árvore-sabão chilena. Seu trabalho mostrou que  nanopartículas contendo saponina e uma molécula chamada MPLA, que promove a inflamação, funcionavam melhor do que a saponina isoladamente. Essa nanopartícula, conhecida como SMNP, agora está sendo usada como adjuvante para uma vacina contra o HIV que está atualmente em  ensaios clínicos .

Irvine e Love então tentaram combinar alúmen e SMNP e mostraram que vacinas contendo ambos os adjuvantes poderiam gerar respostas imunológicas ainda mais poderosas contra o HIV ou o SARS-CoV-2.

No novo artigo, os pesquisadores queriam explorar por que esses dois adjuvantes funcionam tão bem juntos para aumentar a resposta imunológica, especificamente a resposta das células B. As células B produzem anticorpos que podem circular na corrente sanguínea e reconhecer um patógeno se o corpo for exposto a ele novamente.

Para este estudo, os pesquisadores usaram uma proteína do HIV chamada MD39 como antígeno da vacina e ancoraram dezenas dessas proteínas a cada partícula de alúmen, junto com SMNP.

Após vacinar camundongos com essas partículas, os pesquisadores descobriram que a vacina se acumulou nos linfonodos — estruturas onde as células B encontram antígenos e sofrem mutações rápidas que geram anticorpos com alta afinidade por um antígeno específico. Esse processo ocorre dentro de aglomerados de células conhecidos como centros germinativos.

Os pesquisadores demonstraram que o SMNP e o alúmen ajudaram o antígeno do HIV a penetrar na camada protetora de células que circundam os linfonodos sem se fragmentar. Os adjuvantes também ajudaram os antígenos a permanecerem intactos nos linfonodos por até 28 dias.

“Como resultado, as células B que circulam nos gânglios linfáticos ficam constantemente expostas ao antígeno durante esse período e têm a oportunidade de refinar sua solução para o antígeno”, diz Love.

Essa abordagem pode imitar o que ocorre durante uma infecção natural, quando os antígenos podem permanecer nos gânglios linfáticos por semanas, dando ao corpo tempo para desenvolver uma resposta imunológica.

O sequenciamento de RNA de células B únicas dos camundongos vacinados revelou que a vacina contendo ambos os adjuvantes gerou um repertório muito mais diverso de células B e anticorpos. Os camundongos que receberam a vacina com adjuvante duplo produziram de duas a três vezes mais células B únicas do que os camundongos que receberam apenas um dos adjuvantes.

Esse aumento no número e na diversidade de células B aumenta as chances de que a vacina possa gerar anticorpos amplamente neutralizantes — anticorpos que podem reconhecer uma variedade de cepas de um determinado vírus, como o HIV.

O uso desses dois adjuvantes juntos também pode contribuir para o desenvolvimento de vacinas mais potentes contra outras doenças infecciosas, com apenas uma dose.

“O potencial dessa abordagem é que é possível obter exposições de longo prazo com base em uma combinação de adjuvantes já razoavelmente bem compreendidos, o que dispensa uma tecnologia diferente. Trata-se apenas de combinar as características desses adjuvantes para permitir tratamentos de baixa dose ou, potencialmente, até mesmo de dose única”, afirma Love.

A pesquisa foi financiada pelos Institutos Nacionais de Saúde; pelo Koch Institute Support (core) Grant do National Cancer Institute; pelo Ragon Institute do MGH, MIT e Harvard; e pelo Howard Hughes Medical Institute.