A complexidade do sistema imunológico é baseada em muitos tipos de células funcionais especializadas que interagem com uma enorme variedade de receptores de superfície celular e citocinas solúveis que regulam a ativação, além de quimiocinas que ajustam a migração.

“Compreender essa complexidade requer uma abordagem de imunologia de sistemas que emprega tecnologias “ômicas”, ferramentas de ciência de dados e pipelines de bioinformática que fornecem informações imunologicamente relevantes e interpretáveis”, afirmou o professor doutor de Imunologia Veterinária na Faculdade de Veterinária da Universidade de Berna, na Suíça, Artur Summerfield, durante o 26º Congresso do IPVS2022, realizado em junho, na cidade do Rio de Janeiro, RJ.

No maior evento técnico-científico mundial sobre suinocultura, Summerfield apresentou algumas tecnologias que podem ser aplicadas em suínos para medir e entender as respostas imunes à vacinação e infecções. “Essas informações são essenciais para projetar novas vacinas vivas atenuadas, otimizar adjuvantes ou desenvolver novas drogas imunoterapêuticas para a medicina de suínos”, ressaltou especialista sueco.

Segundo ele, análises imunológicas profundas devem ser baseadas nos princípios da imunologia de sistemas, incluindo terapia celular Omics e tecnologias de multiplexação em combinação com proteção, dados clínicos e dados tradicionais de resposta imune. “Ao medir milhares de parâmetros, as abordagens de imunologia de sistemas aumentam o poder estatístico dos estudos in vivo e, portanto, permitem obter dados sólidos”, salienta.

Summerfield disse que a pesquisa com abordagem concentrada na análise do transcriptoma de leucócitos do sangue periférico coletado logo após a vacinação ou à infecção gera respostas imunes inatas benéficas. “Essas respostas imunes inatas podem representar correlatos de proteção e formar a base de biomarcadores para acelerar o desenvolvimento de novos imunoterapêuticos”, expôs.

Semelhante aos estudos em humanos, o trabalho em suínos, cabras e ovelhas demonstrou sua eficiência na detecção e explicação de processos imunológicos que ocorrem no sangue e nos tecidos. Logo no primeiro dia após a vacinação, Summerfield destacou que foi possível identificar a correlação dos módulos de transcrição de sangue (BTM) com medidas de respostas imunes adaptativas várias semanas ou meses depois. “O que demonstra que podemos prever as respostas da vacina, bem como que a metodologia adotada permite uma caracterização detalhada das respostas imunes induzidas por diferentes formulações”, enfatizou.

Vacinas inativadas

Summerfield afirma que o pipeline de imunologia de sistemas BTM pode dissecar o impacto dos componentes e formulações de vacinas inativadas no sistema imunológico, auxiliando na identificação de sistemas de entrega e imunoestimulantes aprimorados. Segundo ele, isso foi aplicado em vacinas contra a febre aftosa e o Mycoplasma hyopneumoniae. “Os dados demonstraram que é possível identificar padrões imunes inatos no sangue refletindo a ativação nos tecidos, além de informar padrões de migração de células imunes, como da medula óssea para o sangue, do local da injeção ou inflamação e do linfonodo de drenagem. Considerando que tais padrões se correlacionam com respostas imunes adaptativas, supomos seu envolvimento na indução de respostas imunes”.

O professor também relatou que os estudos realizados em suínos e ovelhas indicaram que respostas imunes inatas muito precoces ditam respostas adaptativas tardias de maneira comparável em várias espécies. “Isso representa uma base para a melhoria racional dos adjuvantes de vacina”, evidenciou.

Vacinas vivas e infecções

De acordo com Summerfield, os padrões de correlação do BTM para respostas imunes adaptativas após vacinação com imunizantes inativados divergem daquela após infecção ou aplicação da vacina viva atenuada. “Verificamos uma regulação negativa precoce de células dendríticas e BTM de células B se correlacionando com todas as respostas clássicas de células T. Uma regulação positiva de módulos de células T e de células natural killer no dia 3 foi uma correlação de células T-auxiliares e T-reguladoras”.

Em contraste com as vacinas inativadas, Summerfield aponta que a BTM inata regulada no dia 7 promoveu uma correlação positiva com as respostas das células T.

Impacto da higiene e do microbioma

O especialista suíço explicou que a aplicação de uma abordagem de imunologia de sistemas para caracterizar as respostas imunes inatas após a infecção pelo vírus da PSA demonstrou que o equilíbrio das respostas pró e anti-inflamatórias no início da infecção desempenha um papel importante para o resultado da infecção. “Descobrimos que suínos livres de patógenos, que se distinguiam em sua composição de microbioma quando comparados a suínos de granjas, também se diferenciavam em intensidade e contra regulação de respostas inflamatórias, causado por uma base diferente de ativação imune entre os grupos de suínos”, relatou.

Segundo o suíço, os suínos de granjas tiveram uma base inflamatória e antiviral mais alta, o que atrasou o desenvolvimento da viremia, no entanto isso foi associado a uma “tempestade de citocinas” sistêmica mais intensa após a infecção com uma cepa da PSA altamente virulenta. Entretanto, com uma cepa da PSA parcialmente atenuada, o maior status anti-inflamatório em suínos livres de patógenos foi associado a uma recuperação mais eficiente da infecção quando comparado aos suínos de granjas.

Desta forma, concluiu Summerfield, os dados demonstram que o pipeline de imunologia de sistemas baseado em BTM é adequado para identificar vias responsáveis ​​pela heterogeneidade nas respostas imunes, como o impacto da higiene e do microbioma.

Para ficar atualizado e por dentro de tudo que está acontecendo no setor suinícola e da piscicultura acesse gratuitamente a edição digital Suínos e Peixes.