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Projeto Temático

Estudos podem conduzir a uma vacina contra um tipo de diarréia bacteriana

Está cada vez mais próximo o dia em que as crianças pobres brasileiras estarão livres do fantasma da morte por uma simples diarréia. Após seis anos de estudos sobre os mecanismos de proteção veiculados pelo leite materno para diarréias bacterianas agudas, pesquisadores da USP – Universidade de São Paulo identificaram as bases para o desenvolvimento de uma vacina oral anti-Escherichia coli enteropatogênica, o agente causador mais comum deste mal em crianças com menos de um ano de vida.

Para se ter uma idéia da importância desta descoberta, a diarréia infecciosa aguda é a principal causa de mortalidade infantil entre as populações de baixa renda nos países em desenvolvimento, como o Brasil. Segundo dados do UNICEF – Fundo das Nações Unidas para a Infância e Adolescência, cerca de 7.000 crianças morrem diariamente no mundo devido à diarréia.

Neste quadro de proporções alarmantes, a grande vilã tem sido a Escherichia coli enteropatogênica (EPEC – de Enteropathogenic Escherichia coli), uma bactéria conhecida, cuja estrutura e genética vêm sendo objeto de pesquisas constantes. A novidade neste campo, entretanto, são os estudos sobre a resposta imune do seu hospedeiro desenvolvidos pela professora Magda Maria Sales Carneiro Sampaio, imunologista, e pelo professor Luiz Trabulsi, bacteriologista.

Estes estudos têm permitido que se conheça como o organismo humano monta sua estratégia de defesa contra a infecção por EPEC. Os dois pesquisadores são autores dos trabalhos Caracterização dos Anticorpos anti-Escherichia coli Enteropatogênica Presentes no Leite Humano e Estudo do Desenvolvimento da Imunidade Sérica e Secretória à EPEC em Crianças Saudáveis, que constituem um projeto temático de pesquisa. Eles constataram que o leite materno contém anticorpos contra os principais fatores de virulência da bactéria. Além disso, os estudos abriram caminho para a possibilidade de construção de uma vacina, cujas bases estão em fase de desenvolvimento.

O leite materno
Mas, felizmente, a grande maioria das crianças não precisa de vacina. A principal arma contra a EPEC é ainda o leite do peito, cujo poder imunológico se confirma a cada fase da pesquisa. “O objetivo do nosso trabalho é mostrar como e porque o leite materno protege contra a diarréia causada pela EPEC”, explica a pesquisadora Magda Carneiro Sampaio. Graças ao trabalho paciente e criterioso dos pesquisadores, foi constatado em laboratório o que as observações clínicas e epidemiológicas já mostravam nos últimos anos: o leite protege o organismo dos lactentes contra infecções (até dois anos de vida), além de evitar a desnutrição precoce.

No que se refere às diarréias,segundo a pesquisadora, existe no leite humano um bloqueio específico para cada fator de virulência da EPEC. É como se, na guerra contra a infecção, o leite materno tivesse um poder neutralizador para cada arma usada pela bactéria, mantendo o organismo da criança sempre protegido contra seus ataques. Tudo isso vem reforçar a tese de que o leite humano é, a um só tempo, o alimento e o remédio que salva vidas. A partir dele, agora já se sabe, é também possível chegar à vacina, que vai proteger muito mais crianças, especialmente aquelas que não puderam ou deixaram de ser amamentadas muito cedo.

Inibindo a infecção bacteriana
O trabalho dos pesquisadores foi desenvolvido a partir de um modelo experimental criado em laboratório, que possibilitou o estudo da interação entre as bactérias E. coli enteropatogênicas e as células humanas, na tentativa de simular o que acontece no intestino infectado.

“Observamos que quando é acrescentado o colostro humano (leite dos primeiros dias de lactação) e o leite materno ao sistema, acontece uma potente inibição da infecção bacteriana nas células epiteliais”, ressalta a professora Magda Carneiro Sampaio. Por que isso acontece? Para saber, os pesquisadores passaram então a estudar o colostro com o objetivo de identificar que fatores mediavam esta inibição.

Eles utilizaram mais de 100 amostras de leite doadas por mães saudáveis, de baixa renda, a maioria moradora das favelas do Butantã e internadas no Hospital Universitário da USP. Entre os fatores do leite analisados, os açúcares foram logo descartados e chegou-se à conclusão de que o elemento inibidor da infecção por EPEC se encontrava na fração imunoglobulina.

A (IgA), o anticorpo mais abundante no leite humano e nas secreções externas de maneira geral. “Posteriormente, identificamos que todas as amostras usadas na experiência continham anticorpos dirigidos a uma adesina da EPEC (estrutura bacteriana relevante na adesão da EPEC às células do intestino), com peso molecular de 94 kDa (quilodaltons), chamada de intimina”, relata a pesquisadora, que há cerca de 15 anos dedica-se ao estudo da imunologia do leite materno.

Nesta fase da pesquisa ainda foram caracterizados anticorpos contra outra adesina da bactéria, chamada de Bundle forming pilli (BFP), e também anticorpos da classe IgA contra proteínas da bactéria sinalizadoras das células epiteliais (EspA e EspB). São elas que induzem alterações metabólicas nas células do hospedeiro.

A base de uma vacina
Observou-se ainda que todas as amostras de colostro e leite testadas com técnicas de western blotting (método usado para identificar os componentes contra os quais o anticorpo está dirigido) apresentavam intensa reação dos anticorpos contra a intimina. Além disso, constatou-se que os anticorpos contra a intimina seriam capazes de inibir a aderência da bactéria à célula epitelial.

A principal conclusão desta fase da pesquisa é que, sendo a intimina um potente imunógeno e, ao mesmo tempo, um importante fator de virulência bacteriana, revela-se um bom candidato a antígeno vacinal. Para se chegar à vacina, ensina Magda Carneiro Sampaio, seria necessário inserir em uma bactéria não-patogênica o gene que codifica a intimina, que já está muito bem caracterizado.

Os estudos para desenvolvê-la estão sendo realizados em associação com um grupo de pesquisadores ingleses do Imperial College of London. Os pesquisadores fazem questão de ressaltar que, na fase de caracterização dos anticorpos reativos, foram utilizados, como controles, além das bactérias patogênicas, bactérias mutantes com deficiência de expressão dos fatores citados. Estas bactérias (modificadas em laboratório por técnicas de engenharia genética) foram cedidas por pesquisadores do Center for Vaccine Development, da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos.

Paralelamente a esta pesquisa, dentro do mesmo projeto temático, os professores da USP estudaram o desenvolvimento do repertório de anticorpos contra EPEC em sangue e saliva de crianças normais, também de baixa renda. Com isso, verificaram que uma bateria (repertório) de anticorpos equivalente à de um adulto é alcançada entre um e dois anos de vida, confirmando a presença de anticorpos anti-intimina em todas as crianças com mais de um ano, tanto no sangue como na saliva. A presença deste repertório de anticorpos neste período da vida das crianças coincide com a fase de redução da suscetibilidade das mesmas à infecção pela EPEC.

O pesquisador Luiz Trabulsi é professor emérito do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP. Especialista na área de bacteriologia médica, seu grande mérito é ter dado a maior contribuição em âmbito mundial no estudo da E. coli enteropatogênica. Já a pesquisadora Magda Carneiro Sampaio é professora titular do Departamento de Imunologia do ICB e dedica-se à área de imunologia aplicada à pediatria.0

Ela também está estudando outros aspectos de imunologia do leite humano, como a resistência do organismo às demais bactérias causadoras de diarréia. A importante pesquisa que ambos realizam conjuntamente ganhou o reconhecimento internacional e conta com o apoio financeiro da FAPESP, equivalente a R$ 100 mil. O trabalho já deu origem a várias publicações em veículos como o Scandinavian Journal of Immunology, de Oslo, e o Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, da Filadélfia. Os resultados desta fase já inspiraram uma tese de doutorado e duas de mestrado, defendidas em 1997.

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