Estratégias para o desenvolvimento de novas vacinas contra TB no Brasil

Luiz Roberto Castello BrancoChefe do Lab. Imunologia Clinica. IOC/FIOCRUZ

Diretor Cientifico Fundação Ataulpho de Paiva

III Encontro Nacional de Tuberculose

Salvador, 20 de junho de 2008

Estratégias P&D vacina TB

• Novos candidatos no mundo• Perspectivas• Brasil • Histórico• Atual• Proposta

Consenso sobre o modo de ação:

• Prevenir infecção• Prevenir doença• Prevenir reativação de infecção latente• Adjuvante a quimioterapia

Consenso sobre Prime-boost

• Estratégia de prime-boost heterologa• Amplifica a resposta immunológica induzida

pelo BCG atual• Deverá incluir o uso de BCG (rBCG) como

primeira vacina• Booster em adulto jovem

Rotas de imunização

Parenteral X Mucosa

Vacinacao primaria – pre-exposicao Nome descricao P&D Estagio Finalizacao rBCG30 BCG expressa

30 kDa Mycobacterium tuberculosis Antigeno 85B

Marcus Horwitz Aeras

Fase I terminada nos EUA

2015

rBCG ureC:Hly rBCG expressando listeriolisina e carreando delecao urease

S. Kaufmann Vakzine Projekt Management GmbH

Fase I - 2008 2015

AERAS-401, 403, 406, 407

rBCG perfringiolisina em ureC

Aeras, Bill & Melinda Gates Foundation e Holanda

Fase 1 2015

MTB atenuado Carlos Martin 2009

Candidatos

Boosting – pré-exposiçãoNome descricao P&D Estagio Fim

MVA85A rMVA expressando antigeno 85A

Adrian Hill

Oxford University

Fase IIa

Gambia e AS

2015

M72 Fusao dos antigenos Rv1196 e Rv0125 do M. tuberculosis e adjuvante

GlaxoSmithKline Aeras

Bill & Melinda

Fase II

paises endemicos

2014

AERAS-402 Vetor nao replicante adenovirus 35 expressando MTB Ag85A, Ag85B, e TB10.4

Crucell

Aeras

Fase I

EUA e AS

2015

SSI Hybrid-1 Fusao M. tuberculosis antigenos Ag85B e ESAT-6 com adjuvante

SSI

TBVAC

Fase II

Africa

2015

SSI HyVac 4/AERAS-404

Fusao M. tuberculosis antigenos Ag85B and TB10.4 com adjuvante

SSI

IntercellAeras

Fase I

2015

AERAS-405 Shigella-

Nucleocapsideo M. tuberculosis Ag85A, Ag85B, Rv3407, antigenos de latencia

Aeras Fase I 2008 2015

Aumento da resposta celular

TcTh1

APC

Introdução do antígeno no citoplasma

Modificação da resposta das células

T

Veículo:vacina de DNA, Virus latente,Bacteria latente,Bacteria-DNA

Citocinas:Inserção de gene, LPS, parede celular,Mycobacteria, Salmonella

Apresentação do antígeno as células

Tc

MHC I

MHC II

IL12, IFNgTNF, IL1, IL2…

Perspectivas Internacionais

• Mercado - após 2020• Rotas - parenteral e mucosa• Prime-boost - Maioria dos candidatos• Grande possibilidade para vacina viva

atenuada - rBCG para imunização primaria.• Custo ?

Brasil

• Novas vacinas. Quais?• Como estamos?• Custo e tempo?• Centros para estudos pré-clínicos e clínicos• P&D vacinas contra TB?

Brasil - O que temos?

• BCG Moreau Rio de Janeiro - 1930• Uso oral e intradérmico• Efeitos adversos - mínimo• Imunogenicidade - alta• Certificado pela OMS 2004• Genoma 2006• Proteoma• Uma das 3 estirpes antigas - Brosch 2007

BCG GeneologyDistinct sub strains of BCG developed worldwide

MBP70 Low MBP70 High

Adenitis High With Oral Delivery No Adenitis With Oral

Moreau

Behr. et al: Science Vol. 284 p1520-3

Pasteur

História das vacinas

1798   Varíola1885   Raiva1897   Peste bubônica  1923   Difteria1926   Coqueluche1927   Tuberculose (BCG) – abandonada a via oral após o acidente de Lubeck1927   Tétano 1935   Febre amarela 1955   Poliomielite injetável (IPV) 1962   Poliomielite oral (OPV) 1964   Sarampo1967   Caxumba 1970   Rubéola 1981   Hepatite B

BCG Moreau Rio de Janeiro por via oral modula o tamanho do nódulo cutâneo no

teste de Mantoux AA de Assis – 1945 – arquivos FAP

GALTSalivaIntestino delgadoIntestino grosso

BALTSistema respiratório

NALTAnel nasal deWaldeyer

GU-ALTTrato genito-urinário

SISTEMA IMUNOLÓGICO COMUM DE MUCOSAS -

MALT

A vacina alcança as Placas de Peyer

Células T e B deixam o intestino (linfáticos) e amadurecem na circulação periférica

Os linfoblastos retornam para as diversas mucosas – NALT, BALT, GALT, GU-ALT

Ações desenvolvidas e em desenvolvimento

• Vacina oral – Meios de cultura • Certificação do BCG Moreau RJ• BCG para câncer de bexiga • Genoma do BCG Moreau RJ• Controle de qualidade e rastreabilidade • Proteoma do BCG• Vacinas recombinadas – Tb e outros

antígenos

BCG Moreau RJ Certificada pela OMS

Report on a WHO consultation on the characterization of BCG vaccines,

WHO, Geneva, Switzerland 8 – 9 Dec 2004

Terminology to be used:

• For the purpose of this study and further revision of recommendations, the terminology agreed at the meeting to be used for the BCG sub-strains is Tokyo 172-1, Russian BCG-I, Danish 1331, Pasteur 1173-P2 and Moreau RDJ.

BCG oral

• Modificação do BCG oral – meio de cultura utilizado por Arlindo de Assis foi modificado após a sua morte, retorno ao método clássico em 1996, com otimização da produção e pesquisas.

• Problema – viabilidade curta (30 dias) e não funciona liofilizado.

• Solução - microencapsulação lipídica.

Genoma - melhoria da produção e contrôle de qualidade do BCG Moreau RJ

(FAP/FIOCRUZ)

• Definição de alvos moleculares para rastreabilidade, identificação molecular e avaliação da sua estabilidade genética em diferentes condições de cultivo e estocagem

• Identificação de ferramentas de avaliação da expressão gênica sob diferentes condições de cultivo e estocagem

• Métodos para a análise molecular e bioquímica da cepa vacinal, e ferramentas rápidas para avaliar viabilidade

• Propostas de melhoria do BCG Moreau como cepa vacinal através de técnicas moleculares, aumentando a sua segurança e capacidade vacinal;

• Propostas de melhoria do BCG Moreau (ou subunidades) como imunomodulador através de técnicas moleculares;

• Capacidade aumentada e precisa para construção de vacina heteróloga recombinante.

BCG como sistema de vacina oral

• BCG originalmente desenvolvido como vacina oral• Usada oralmente até o acidente de Lubeck

– Baixa taxa de respostas cutáneas eram observadas – Se estabeleceu uma correlação entre imunidade e os

testes cutâneos• Desenvolvimento da cepa Moreau no Brasil a partir dos

anos 30– Foi observado que protegia quando era administrada

oralmente, sem produzir adenite cervical• Usada oralmente no Brasil até o início dos anos 70

– Uso parenteral em conformidade com EPI OPAS

Caracterização da resposta imunológica ao BCG via oral.

A vacina é brasileira

O PPD é predominantemente negativo em indivíduos imunizados por via oral

Existe resposta imunológica humoral e celular secundária a Imunização oral em humanos

Voluntários vacinados previamente por via parenteral apresentam IgG, esta resposta modifica para SIgA após 2 imunizações orais

A maioria dos indivíduos apresenta o teste Mantoux negativo, mas sua resposta em ensaios de proliferação ao PPD é tão grande quanto indivíduos imunizados por via parenteral

Resposta Imunológica após a imunização oral humana

IFNg

140

SI

IFNg

7

BCG Oral

80

60

40

20

Dias

Resposta citotoxica ao BCG

Moreau oral

Granzyme B Elispot Assay

0

50

100

150

1 2 3

Elispots per 10

6 Cells

BCG niave V01 V04

rBCG - Myc 3504

• A imunização mucosa, incluindo primeira dose oral com Mycobacterium bovis BCG Moreau RJ e um booster intranasal com o rBCG Moreau 85B-ESAT-6 (proteína de fusão hibrido 1) é mais protetora em cobaias desafiados com M. tuberculosis que o BCG sozinho

• Estudos clínicos de fase I previstos para 2009/10

BCG Oral – “nova” vacina contra Tb?

• A vacina esta disponível e foi utilizada pelo Prof. Arlindo de Assis nos anos 30, 40, 50 e 60 com segurança e proteção

• Retirada do programa nacional de imunizações em 1974• A vacina é feita a partir de lotes semente e com um meio

de cultura único no mundo (IVM).• É monoclonal e sensível aos antibióticos para o tratamento

da tuberculose • Promove uma resposta citotóxica específica contra

micobactérias nos indivíduos adultos imunizados• Esta vacina esta disponível.• Seria utilizada como booster• A previsão de mercado para esta vacina é de 5 anos.

Imunização primária e reforço heterologo? Prime-boost Brasileiro?

• Fase IV - vacina oral contra a TB, AA• Prime - ID• Boost - Oral• Populações em risco

Colaboradores

• Prof. DJM Lewis• Ms R Giemsa• Ms A Sexton• Prof. GE Griffin

• Dr T Hussell• Dr A Williams• Prof. G Dougan• Prof DB You

St George’s Vaccine InstituteSt George's Hospital Medical SchoolLondon UK

Fundação Oswaldo Cruz Rio de Janeiro

Centre for Molecular Microbiology& Infection, Imperial CollegeLondon UK

• Dra Leila Mendonça• Dr Wim Degrave• Dr Paulo Antas

Dr Germano GerhardtRenata Maia

Fundação Ataulpho de Paiva

Institute Pasteur Paris Dra Nathalie Winter

Dr Frank Aldwell - NZL