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Desenvolver e testar novos tratamentos ou vacinas para humanos quase sempre requer testes em animais, mas esses experimentos às vezes podem levar anos para serem concluídos e podem levantar questões éticas sobre o tratamento dos animais. Agora, pesquisadores relatando em ACS Ciência Central desenvolveram uma nova plataforma de teste que encapsula células B – alguns dos componentes mais importantes do sistema imunológico – em “organoides” em miniatura para tornar a triagem de vacinas mais rápida e reduzir consideravelmente o número de animais necessários.
As vacinas introduzem o sistema imunológico a um antígeno, que pode ser parte ou a totalidade de um vírus ou bactéria, permitindo que o corpo se prepare para uma futura exposição ao programar suas células B para produzir anticorpos contra o antígeno. Certas bactérias revestem-se com um “disfarce” de polissacarídeo, porém, exigindo vacinas conjugadas especializadas, como as que protegem contra pneumonia e meningite. Nesse tipo de abordagem, um pedaço do polissacarídeo antigênico é anexado ou conjugado a uma proteína transportadora que o corpo pode reconhecer. Mas exatamente como as vacinas conjugadas interagem com as células B para induzir uma resposta imune não é totalmente compreendido.
A forma tradicional de testar vacinas envolve injetá-las em animais e esperar semanas ou meses pelo resultado. E ao desenvolver toda uma nova classe de vacina ou focar em um novo alvo, os cientistas muitas vezes precisam avaliar muitos candidatos a vacinas, exigindo numerosos estudos em animais. Para acelerar o processo e abordar questões éticas, os pesquisadores começaram a explorar o uso de organoides, que são pequenos grupos de células que agem como órgãos miniaturizados, criando um ambiente simulado que reflete as condições in vivo. Centenas de organoides de células imunes podem ser construídos a partir do baço de um único animal, aumentando consideravelmente o rendimento dos testes – o que pode ajudar os pesquisadores a acompanhar o grande número de compostos que podem criar e precisam rastrear. Então, Matthew DeLisa, Ankur Singh e seus colegas queriam ver se esse método forneceria resultados semelhantes aos de experimentos com animais e se a plataforma poderia ser usada para rastrear um grande número de candidatos a vacina glicoconjugada.
Para construir organoides, os pesquisadores isolaram células B de baços de camundongos, adicionaram moléculas de sinalização celular e componentes estruturais e, em seguida, encapsularam tudo em uma matriz sintética de hidrogel. Em seguida, eles prepararam candidatos a vacina conjugada visando a bactéria responsável pela tularemia, ou “febre do coelho”, para a qual não existe atualmente uma vacina aprovada. Os candidatos foram testados usando os tradicionais testes in vivo com camundongos e a nova plataforma de organoides. As células B reagiram de forma semelhante em ambos os formatos e também forneceram informações sobre as várias mudanças bioquímicas que ocorrem à medida que as células amadurecem em células produtoras de anticorpos. Como resultado, a equipe descobriu que a plataforma poderia ser usada para identificar clones de células B que geram anticorpos altamente específicos para antígenos, que têm uma ampla variedade de aplicações potenciais. Embora este trabalho seja preliminar, os pesquisadores dizem que a plataforma organoide pode ajudar a reduzir o tempo necessário para que novas vacinas conjugadas sejam desenvolvidas e avaliadas.
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