Sílica torna possível vacina oral contra hepatite B

Material com silício impede destruição da vacina, garantindo absorção pelo organismo e combate à doença

hepatite B
Ilustração do vírus da hepatite B, doença para a qual existem apenas vacinas injetáveis; uso de sílica para proteger antígeno, substância da vacina que provoca resposta do organismo e destrói vírus, permitirá testes com vacina aplicada por via oral – Imagem: Kateryna Kon/123RF

Para uma vacina por via oral fazer efeito é preciso fazer a substância que provoca a resposta à doença (antígeno) chegar ao intestino para ser absorvida, sem ser destruída na passagem pelo estômago. Assim, os cientistas desenvolvem adjuvantes, materiais microscópicos que protegem os antígenos. Um destes materiais é a sílica, que contem silício, elemento encontrado nas rochas. Por meio de uma técnica elaborada com a participação do Instituto de Física (IF) da USP, a sílica é usada em vacinas produzidas e testadas pelo Instituto Butantan. A técnica foi patenteada e sua aplicação mais recente é em uma vacina oral contra a hepatite B (hoje apenas injetável), que será testada após estudos que revelaram como a estrutura da sílica protege os antígenos da vacina.

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Os estudos com a sílica começaram em 2004, a partir do contato da professora Márcia Fantini, do IF, que pesquisa caracterização de materiais, com o pesquisador Osvaldo Sant’Anna, do Instituto Butantan. “Nas vacinas administradas por via oral, o desafio é fazer o antígeno, substância que gera a resposta imune à doença, chegar ao intestino, onde será absorvido pelo organismo, sem ser destruído pelo suco gástrico ao passar pelo estômago”, diz Márcia. “Como a estrutura da sílica possui poros, ou seja, espaços vazios, surgiu a ideia de pesquisar se estes espaços poderiam servir como veículo protetor (adjuvante) dos antígenos da vacina.”

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No Instituto Butantan, descobriu-se que a sílica, além de proteger o antígeno, ativava o sistema imunológico, melhorando a eficácia da vacina. Ao mesmo tempo, no IF, foi desenvolvida uma formulação de sílica para receber o antígeno. “Para fazer o ‘molde’ da sílica, é usado um polímero, imerso em uma solução ácida. O polímero, ao mesmo tempo, atrai e repele a água, o que forma uma estrutura em forma de micelas”, conta a professora. As micelas possuem uma “cabeça” que atrai a água e uma “cauda” que repele a água.

Professora Márcia Fantini, do IF, aponta que poros da sílica podem ser utilizados para proteger o antígeno na passagem pelo estômago – Foto: Marcos Santos / USP Imagens

Protegendo antígenos

“Ao polímero é adicionada uma fonte de silício (a pesquisa utilizou um produto químico conhecido por tetra-etil orto-silicato), que se agrupa ao redor das micelas organizadas, e a solução é levada para uma autoclave”, relata Márcia. “Removida da autoclave e lavada, a estrutura formada é seca e aquecida, eliminando o polímero e deixando apenas a sílica, que tem uma estrutura tubular em forma de colmeia com poros, que são vazios onde os antígenos poderão ser encapsulados”.

O desenvolvimento da sílica como adjuvante de vacinas teve a colaboração do Instituto de Química (IQ) da USP e do laboratório farmacêutico Cristália, e a técnica foi patenteada. “Inicialmente, ela foi testada em formulações injetáveis, para facilitar a absorção, com a proteína intimina beta, relacionada à absorção no intestino da Escherichia Coli, bactéria causadora de diarreia infantil, e proteínas de veneno de cobra”, afirma a professora. “Depois foi criada a vacina oral para hepatite B, e no momento são pesquisadas as de difteria e tétano. No futuro, a intenção é criar uma vacina tríplice oral para essas três doenças”. As vacinas para hepatite B disponíveis atualmente são todas injetáveis.

As pesquisas da vacina para hepatite exigiram técnicas mais avançadas de visualização para identificar com precisão onde o antígeno estava posicionado dentro da sílica. “A estrutura do material é similar à de uma colmeia, formada por um conjunto de nanotubos com poros, ou seja, vazios por dentro”, explica Márcia. “Medir o diâmetro desses poros é importante para saber se há espaço para acomodar os antígenos.”

Fonte: USP

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