VÍRUS ZIKA É PRODUZIDO COM SUCESSO EM LABORATÓRIO

VÍRUS ZIKA É PRODUZIDO COM SUCESSO EM LABORATÓRIO

Edição Vol. 4, N. 10, 05 de Junho de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.06.05.005

Uma equipe de pesquisadores do Brasil e da Alemanha conseguiu produzir grandes quantidades de vírus Zika no laboratório – um pré-requisito crucial para a produção de vacinas.

Pouco antes dos Jogos Olímpicos de 2016 no Brasil, qualquer pessoa poderia falar sobre a disseminação do vírus Zika. Houve até uma discussão sobre adiar os Jogos por um tempo. Uma vez que as consequências da infecção com o vírus particularmente para as mulheres grávidas e seus bebês se tornaram conhecidas, os cientistas têm trabalhado intensamente no desenvolvimento de vacinas contra o patógeno. Trabalhando em cooperação com uma equipe de pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro, pesquisadores do Instituto Max Planck de Dinâmica de Sistemas Técnicos Complexos em Magdeburg, na Alemanha, conseguiram, pela primeira vez, produzir grandes quantidades do vírus Zika no laboratório – um pré-requisito crucial para o início de estudos imunológicos, desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico e produção de vacinas.

Os casos esporádicos de infecção causada pelo vírus Zika foram detectados na África desde a década de 1950. Assim, até alguns anos atrás, o vírus era conhecido apenas em círculos especializados. Na última década, no entanto, o Zika se espalhou da África através das ilhas do Pacífico para a América Central e do Sul e para o sul da Flórida. O patógeno é transmitido pelo mosquito da febre amarela (Aedes aegypti), que também é encontrado nestes locais hoje. O vírus agora é encontrado em cerca de 60 países. Enquanto a população da África parece ter adquirido uma espécie de imunidade básica à infecção ao longo dos anos, e a doença quando contatada tende a ser leve, pessoas fora do intervalo de distribuição original do vírus não possuem imunidade natural. É o que acontece, por exemplo, no Brasil. Como não tínhamos um contato prévio, por longos anos, com o vírus, quando somos infectados temos reações imunológicas graves e, os próprios vírus, são mais invasivos, levando a diversos problemas fisiológicos como, esterilidade nos homens, microcefalia em bebês, perda de visão, entre outros (veja mais em outros artigos do Nanocell News COMO O ZIKA VÍRUS PROVOCA DANOS CEREBRAIS NOS FETOS?, NOVO ESTUDO MOSTRA QUE O VÍRUS ZIKA CAUSA ATROFIA TESTICULAR, VÍRUS ZIKA PODE CAUSAR GLAUCOMA!) (Figura 1).

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Figura 1: Pesquisadores produzem vírus Zika no laboratório. Micrografia eletrônica de transmissão colorida de partículas de vírus Zika (rosa) isolada em células epiteliais renais (células Vero E6). Os mosquitos Aedes aegypti podem transmitir o vírus Zika aos humanos. Além disso, o vírus pode ser sexualmente transmitido. Provoca a febre do Zika ou doença de Zika. Existe uma possível ligação entre a febre do Zika e a microcefalia em recém-nascidos de mães que foram infectadas com o vírus Zika.

Atualmente, não existe uma vacinação contra o vírus Zika, mas alternativas estão sendo construídas e tendo sucessos (veja mais em NANOPARTÍCULAS DE RNA PROGRAMÁVEIS PODEM PROTEGER CONTRA O VÍRUS ZIKA). Se uma vacina eficaz for desenvolvida um dia, será necessário ser capaz de produzi-la em grande escala para fornecer a pessoas nas regiões afetadas. Para habilitar isso, os vírus devem primeiro ser propagados em células vivas, das quais partículas de vírus vivas atenuadas ou inativadas podem então ser obtidas para uso como vacina (Figura 2).

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 Figura 2: Pesquisadores produzem vírus Zika no laboratório. Ilustração esquemática de uma partícula de vírus Zika. O envelope viral tem um diâmetro de 50 nanômetros. Contém o genoma viral do RNA. Na superfície, existem proteínas de envelope (amarelo), moléculas contendo resíduos de açúcar (azul) e proteínas de membrana subjacentes. As proteínas desempenham um papel importante, inclusive no caso de infecções virais e respostas imunes.

ADAPTAÇÃO AO MEIO DE CRESCIMENTO LÍQUIDO

Até hoje, o vírus Zika africano e brasileiro foram produzidos principalmente nas células de rim de macacos verdes africanos (células Vero) e em células de larvas de mosquito Aedes albopictus. Em vez disso, os cientistas do Instituto Max Planck em Magdeburg usaram a linhagem celular BHK-21 (Baby Hamster Kidney), que tem sido utilizada com sucesso na produção de vacinas veterinárias por muitos anos. Trabalhando em colaboração com a empresa IDT Biologika em Dessau-Roßlau, os cientistas adaptaram as células para que elas possam crescer em um meio líquido sem soro, em um biorreator sem o uso de carreadores (1).

Como a linhagem celular BHK-21 adaptada se mostrou muito adequada para a propagação do vírus Zika, os pesquisadores de Magdeburg e a equipe do professor Amilcar Tanuri no Rio de Janeiro infectaram as células com diferentes isolados do vírus Zika da América do Sul. Eles descobriram que não era possível alcançar rendimentos de vírus igualmente elevados de todos os isolados de vírus. O maior rendimento foi obtido de um isolado de vírus do estado brasileiro de Pernambuco (1).

Os cientistas, então perceberam que os vírus permaneceram em grande parte nas células hospedeiras e não foram liberados delas (1). Assim, para permitir a colheita dos agentes patogênicos, as células tiveram que ser destruídas e as partículas de vírus assim liberadas.

Os flavivírus, dos quais o vírus Zika é um, apenas formam cerca de dez partículas infecciosas por célula nas culturas celulares atualmente disponíveis. Em comparação, os vírus da gripe podem produzir até 20.000 partículas de vírus por célula (com 200 partículas de vírus infecciosas por célula). Assim, para permitir a produção efetiva de vacinas contra flavivírus, são necessárias linhagens celulares mais produtivas ou processos para a produção de concentrações celulares muito altas.

Os pesquisadores conseguiram alcançar o último nos últimos meses. Usando o cultivo de alta densidade celular, agora podem produzir concentrações celulares que são até seis vezes maiores que o uso de processos tradicionais (1).

A ALTA DENSIDADE CELULAR PERMITE UMA PROPAGAÇÃO EFICIENTE

Um filtro garante que as células permaneçam no reator, enquanto o meio é substituído. Os valores de temperatura, oxigênio e pH no biorreator podem ser controlados para garantir condições ideais para a produção dos vírus. Após quase duas semanas, os cientistas conseguiram colher quase 40 milhões de vírus infecciosos por mililitro – suficientes para atender às necessidades de um grande número de estudos virológicos (1).

Embora as células BHK-21 possam ser usadas sem problemas na medicina veterinária, são necessários mais estudos antes que essas células possam ser usadas como substrato para a produção de vacinas humanas. No entanto, graças aos novos conhecimentos sobre a produção de vírus obtidos através deste estudo, os pesquisadores agora podem realizar mais estudos epidemiológicos e virológicos sobre o vírus Zika. É a ciência brasileira caminhando sem a ajuda dos políticos corruptos…

Fonte: Instituto Max Planck

Referência

1.Nikolay A, Castilho LR, Reichl U, Genzel Y. Propagation of Brazilian Zika virus strains in static and suspension cultures using Vero and BHK cells. Vaccine. 2017.

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