Planejamento de proteínas imunogênicas multi-epítopo visando o desenvolvimento de uma vacina de nova geração para a infecção do vírus Nipah - GALÚCIO, João Marco Pereira (2020)
O Nipah (NiV) é um vírus zoonótico emergente pertencente à família Paramyxoviridae, envolvido em doenças respiratórias e neurológicas fatais em humanos. Recentemente, a Organização Mundial da Saúde (OMS) declarou o NiV como um patógeno prioritário para pesquisa e desenvolvimento de estratégias de diagnóstico, prevenção e tratamento. Devido à falta de medicamentos antivirais eficazes e a transmissibilidade em múltiplos hospedeiros, NiV representa um grande desafio para a saúde pública com o risco potencial de proliferação pandêmica ou aplicação como agente de bioterrorismo. No presente estudo, os epítopos virais foram preditos e selecionados de acordo com parâmetros físico-químicos, seletividade e afinidade a diferentes variantes do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) classes I e II. Em seguida, esses peptídeos foram conectados usando ligantes de resíduos. β-defensinas também foram adicionadas (como adjuvantes) aos modelos estruturais para aumentar a imunogenicidade. A antigenicidade, imunogenicidade, alergenicidade, bem como as propriedades físico-químicas das estruturas de proteínas multi-epítopo projetadas também foram avaliadas usando métodos computacionais. Simulações de docagem molecular e de dinâmica molecular foram realizadas entre os modelos projetados com quatro receptores tolllike humanos, para explorar o modo de ligação e a estabilidade do complexo antígeno-TLR. Também foram analisadas as interações entre cada epítopo predito e estruturas de MHC-I e MHC-II, usando modelagem molecular. Finalmente, a adaptação de códons das sequências de cDNA projetadas e análises de expressão in silico usando sistemas bacterianos (Escherichia coli) foram realizadas para permitir um melhor desempenho para a expressão heteróloga das proteínas imunogênicas. Os modelos de proteínas propostos se mostraram como potencialmente antigênicos e não alergênicos; e contêm epítopos imunodominantes provenientes de todas as proteínas virais antigênicas. Ambos os modelos moleculares demonstraram ter afinidade e seletividade satisfatórias com o TLR3. Os epítopos conservados e não tóxicos selecionados mostraram um alto potencial para formar interação molecular estável com várias moléculas de MHC que cobrem mais de 98,0% da população humana em todo o mundo. Além disso, a análise das sequências de cDNA de ambos os modelos foi predita com expressão adequada em linhagens hospedeiras bacterianas, o que poderia facilitar ainda mais sua expressão heteróloga. Em conjunto, as análises computacionais forneceram insights sobre proteínas multi-epítopos biologicamente viáveis para vacinas candidatas contra o NiV que fornecem uma compreensão importante sobre a imunogenicidade das proteínas virais, constituindo-se como modelos com propriedades otimizadas para o desenvolvimento de vacinas de próxima geração.