Prospecção computacional de alvos para o desenvolvimento de uma vacina contra Leishmania spp

• Autor(a) principal: Gonçalves, Leilane Oliveira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/49570
• topic: Leishmania; Regulação da Expressão Gênica; Informática Médica; Leishmaniaimunologia; Regulação da Expressão Gênica; Informática Médica

A vacinação é uma das iniciativas de saúde pública mais bem-sucedidas. Apesar do sucesso, vacinas para muitas doenças ainda não foram desenvolvidas e diversas estratégias foram elaboradas para identificar candidatos vacinais específicos e imunogênicos. As Leishmanioses são um conjunto de doenças causadas por parasitos do gênero Leishmania para as quais, até o momento, não existem vacinas para uso humano e a quimioterapia contra as formas da doença é extremamente problemática. Dentro desse contexto, a prospecção computacional de vacinas, através da integração de dados biológicos, representa uma abordagem inovadora que, através da integração de múltiplas variáveis biológicas, viabiliza a identificação de perfis sistêmicos de resposta imune e uma compreensão mais detalhada da patogênese. Neste estudo, foram utilizados dados de sequenciamento de RNA de Leishmania infantum, L. amazonensis, macrófagos humanos infectados com Leishmania e de macrófagos humanos não infectados, além do proteoma predito de nove espécies de Leishmania, obtidos através do banco TritrypDB. A identificação de novos transcritos, permitiu a identificação de aproximadamente 2 mil sequências que até o momento não estavam anotadas no genoma desses parasitos. Além disso, forneceu um conjunto de dados que, somado ao proteoma predito, serviu de base para a realização de predições de imunoinformática. As análises de expressão gênica, possibilitaram a identificação de transcritos expressos de forma constitutiva entre as formas promastigotas e amastigotas do parasito, aumentando a chance de uma possível exposição do epítopo ao sistema imune. A comparação de linhagens sensíveis e resistentes pode identificar epítopos que, por serem mais expressos nas linhagens resistentes, podem ser incluídos nas análises como forma de garantir que a vacina também seja capaz de oferecer cobertura contra a infecção por essas linhagens. Por sua vez, as redes de regulação gênica forneceram indicativos de como a modulação do sistema imune ocorre e quais são os genes que os parasitos expressam que podem estar envolvidos nessa modulação. Associadas às informações acima, após as predições de imunoinformática, foram selecionadas proteínas que apresentam epítopos para no mínimo 40 alelos humanos e 3 alelos de camundongo, além de serem preditos em proteínas com localização na membrana plasmática ou extracelular. Posteriormente, essas proteínas foram comparadas com o resultado do OrthoMLC com o objetivo de excluir proteínas que apresentassem similaridade de sequências com sequências proteicas de humano, camundongo e cachorro. Ao final dessas análises foram selecionadas 1.119 proteínas. Considerando a análise de imunogenicidade realizada com o programa VaxiJen, 102 epítopos, foram caracterizados como candidatos antigênicos. Foram priorizadas na seleção dos epítopos, para estudos futuros envolvendo validação experimental, um total de 20 sequências. Esses epítopos foram priorizados por apresentarem predição para alelos mais frequentes na população brasileira, segundo o banco de dados Allele Frequency Net Database, maior escore de imunogenicidade e maior porcentagem de conservação de sequências. Das sequências obtidas através da identificação de novos transcritos, duas delas apresentaram epítopos com potencial imunogênico e estão incluídas na análise. Com isso, espera-se que a perspectiva de integração de dados ômicos forneça uma contribuição instrumental para o desenvolvimento de vacinas para patógenos para os quais as abordagens tradicionais falharam até agora.