Desenvolvimento e avaliação da eficácia de uma vacina inativada do vírus da bronquite infecciosa aviária encapsulado em nanopartículas de quitosana - Lopes, Priscila Diniz [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
Vacinação é a forma mais eficiente para prevenir e controlar a infecção pelo vírus da bronquite infecciosa (VBI). Vacinas formuladas com nanopartículas de quitosana têm sido utilizadas como sistema de entrega de antígenos pela via mucosa e imunopotenciador. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e avaliar a eficácia de uma vacina inativada formulada com o genótipo BR-I do VBI encapsulado em nanopartículas de quitosana (VBI-CS) administrada por via mucosa em aves. Além disso, objetivou-se comparar a eficácia da vacina desenvolvida com a de uma vacina inativada convencional do mesmo vírus incorporada a um adjuvante oleoso (Montanide ISA 71) (VBI-O), administrada por via intramuscular. Foram avaliadas as respostas imunes humoral e celular (RIC) nos compartimentos de mucosa e sistêmico induzidas pelas vacinas VBI-CS e VBI-O quando associadas ou não a uma vacina viva atenuada da estirpe H120 do VBI. A proteção induzida pelos diferentes protocolos vacinais foi avaliada após o desafio com a estirpe homóloga virulenta do genótipo BR-I. A vacina VBI-CS usada sozinha induziu altos níveis de anticorpos IgA anti-VBI na mucosa e também a expressão dos genes de RIC (CD8β, Granzima A e IFNγ) na traqueia, enquanto que associada a uma vacina viva atenuada heteróloga, induziu maiores níveis de anticorpos IgG anti-VBI (mucosa e sistêmico) e RIC caracterizada pelo aumento da expressão dos genes CD8β, Granzima A e IFNγ, principalmente na traqueia. Além disso, foi observado que os protocolos vacinais utilizando a vacina VBI-CS induziram proteção nas aves contra o desafio com a estirpe homóloga do genótipo BR-I do VBI, conforme demonstraram as intensidades significativamente menores das alterações patológicas (ciliostase, histopatologia e carga viral) avaliadas na traqueia e nos rins, as quais ainda apresentaram correlações negativas significativas com as respostas imunes humoral e celular induzidas. Em relação aos resultados da vacina VBI-O, verificou-se que quando usada sozinha, esta vacina foi incapaz de induzir respostas imunes celular e humoral mais robustas nos compartimentos de mucosa e não protegeu de forma efetiva as aves contra o desafio, contudo quando utilizada conjuntamente com a vacina viva atenuada, induziu altos níveis de anticorpos IgG anti-VBI (nos compartimentos da mucosa e sistêmico), e a expressão aumentada dos genes de RIC (Granzima A e Perforina) na traqueia e rim, respectivamente, conferindo proteção efetiva contra o desafio. Conclui-se que a vacina VBI-CS administrada sozinha ou associada a uma vacina viva atenuada heteróloga induziu respostas imunes humoral e celular nos sítios primário e secundário sistêmico de replicação do VBI e foi efetiva em conferir proteção contra a desafio com essa estirpe variante do VBI.

Vaccination is the most efficient way to prevent and control infection caused by the infectious bronchitis virus (IBV). Vaccines formulated with chitosan nanoparticles have been used as an antigen delivery system in mucosal and immunopotentiator. The aim of this study was to develop and evaluate the efficacy of an inactivated vaccine formulated with IBV BR-I genotype encapsulated in chitosan nanoparticles (IBV-CS) administered by the mucosal route in chickens. In addition, this study aimed to compare the efficacy of the developed vaccine with a conventional inactivated vaccine of the same virus incorporated into oily adjuvant (Montanide ISA 71) (IBV-O) administered intramuscularly. The humoral and cellular (CMI) mediated immune responses in the mucosal and systemic compartments induced by IBV-CS and IBV-O vaccines were evaluated, when these vaccines were associated or not with a live attenuated H120 serotype vaccine. The protection induced by the different vaccine protocols was evaluated after the challenge with the virulent homologous strain of BR-I genotype. The IBV-CS vaccine used alone induced high levels of IgA anti-IBV antibodies in mucosal and also the expression of CMI genes (CD8β, Granzyme A and IFNγ genes) in the trachea, while associated with a live attenuated vaccine, it induced higher levels of IgG anti-IBV antibodies (mucosal and systemic compartments) and the expression of CMI genes, mainly in trachea. In addition, the vaccine protocols using the IBV-CS vaccine induced protection for chickens against challenge with the homologous IBV BR-I strain, as demonstrated by the significantly lower intensity of the pathological alterations (ciliostasis, histopathology and viral load) in the trachea and in the kidneys, which still had significant negative correlations with the antibody and cellular immune responses induced in the vaccinated chickens. The IBV-O vaccine was unable to induce alone a robust antibody and cellular immune responses in mucosal and did not confer effective protection to vaccinated chickens against the challenge with BR-I virulent strain. However, when IBV-O vaccine was used in conjunction with the live attenuated vaccine, it induced high levels of IgG anti-IBV at mucosal and systemic compartments and the expression of CMI genes such as Granzyme A and Perforin genes, in the trachea and in the kidney, respectively, providing effective protection against the challenge. IBV-CS vaccine administered alone or associated with a heterologous attenuated live vaccine induced humoral and cellular immune responses at the primary and secondary systemic sites of IBV replication and it proved to be effective against the challenge with a variant strain of IBV.
Development and efficacy evaluation of an inactivated infectious bronchitis virus vaccine encapsulated in chitosan nanoparticles
Keywords: carreador-adjuvante; resposta imune de mucosa; bronquite infecciosa das galinhas; nanopartículas; patógeno viral respiratório; delivery-adjuvant; mucosal immune response; avian infectious bronchitis; nanoparticles; respiratory viral pathogen