Aplicações da Tecnologia do Phage Display na seleção de anticorpos e ligantes para fins terapêuticos em infecções, inflamação e ofidismo
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37908 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.8039 |
Resumo: | Phage Display (PD) technique is widely used for drug discovery and development. One of its great applications is to improve immunological studies. The objective of this work was to select by PD molecules with antivenom and anti-inflammatory activities, besides proposing an in vivo model for validations. For this, we selected neutralizing antibodies from B. pauloensis venom by PD technology that was subsequently expressed in plants to evaluate the enzymatic activity of the antibody. To propose a model for inflammation and infection useful for testing phages and peptides selected by PD technology, we standardized an in vivo model of systemic inflammation and infection from chicken embryo so that phages selected by PD can be used in preliminary tests. And finally, from the PD technology a phospholipase A2 (PLA2) inhibitor selected from B. pauloensis venom, named as F7, was tested for anti-inflammatory action in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and chicken embryo model. Proteolytic assays showed the ability of single chain variable fragment (scFv) molecules to inhibit the damaging actions of B. pauloensis venom and we found that the antibody neutralized the toxic effects of the envenomation, mainly those related to systemic processes, by interacting with one of the predominant enzyme classes, the metalloproteinases. A model for systemic infection and inflammation has been standardized in chicken embryos infected by Salmonella Pullorum (SP). This is an interesting model for infection and systemic inflammation and phages selected by PD can be tested in this model provided they are purified without the presence of Escherichia coli (E.coli). The selected PLA2 inhibitor (F7) was able to modulate the secretion of inflammatory cytokines (IL-1β and TNF-α) in lipopolysaccharide (LPS)-treated PBMCs showing the anti-inflammatory effects of F7. In the embryo the phage F7 also showed the same properties for the cytokines IL-1β and IFN-γ although it did not contain embryo mortality. This work presents two potential molecules for antiviral and anti-inflammatory therapy, being a scFv and F7, respectively. In particular, the F7 peptide should be tested in other models of mild and localized inflammation to enable its application in vivo. |
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Aplicações da Tecnologia do Phage Display na seleção de anticorpos e ligantes para fins terapêuticos em infecções, inflamação e ofidismoApplications of Phage Display Technology in the selection of antibodies and ligands for therapeutic purposes in infection, inflammation, and ophidismAnti-venenoBacteriófagoBiopanningImunomodulaçãoAnti-venomBacteriophageBiopanningImmunomodulationCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICAPhage Display (PD) technique is widely used for drug discovery and development. One of its great applications is to improve immunological studies. The objective of this work was to select by PD molecules with antivenom and anti-inflammatory activities, besides proposing an in vivo model for validations. For this, we selected neutralizing antibodies from B. pauloensis venom by PD technology that was subsequently expressed in plants to evaluate the enzymatic activity of the antibody. To propose a model for inflammation and infection useful for testing phages and peptides selected by PD technology, we standardized an in vivo model of systemic inflammation and infection from chicken embryo so that phages selected by PD can be used in preliminary tests. And finally, from the PD technology a phospholipase A2 (PLA2) inhibitor selected from B. pauloensis venom, named as F7, was tested for anti-inflammatory action in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and chicken embryo model. Proteolytic assays showed the ability of single chain variable fragment (scFv) molecules to inhibit the damaging actions of B. pauloensis venom and we found that the antibody neutralized the toxic effects of the envenomation, mainly those related to systemic processes, by interacting with one of the predominant enzyme classes, the metalloproteinases. A model for systemic infection and inflammation has been standardized in chicken embryos infected by Salmonella Pullorum (SP). This is an interesting model for infection and systemic inflammation and phages selected by PD can be tested in this model provided they are purified without the presence of Escherichia coli (E.coli). The selected PLA2 inhibitor (F7) was able to modulate the secretion of inflammatory cytokines (IL-1β and TNF-α) in lipopolysaccharide (LPS)-treated PBMCs showing the anti-inflammatory effects of F7. In the embryo the phage F7 also showed the same properties for the cytokines IL-1β and IFN-γ although it did not contain embryo mortality. This work presents two potential molecules for antiviral and anti-inflammatory therapy, being a scFv and F7, respectively. In particular, the F7 peptide should be tested in other models of mild and localized inflammation to enable its application in vivo.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisINCT - Instituto Nacional de Ciência e TecnologiaUFU - Universidade Federal de UberlândiaTese (Doutorado)A técnica de Phage Display (PD) é bastante utilizada para a descoberta e desenvolvimento de medicamentos. Uma das suas grandes aplicabilidades, é conseguir aprimorar os estudos imunológicos. Tendo isso em vista, o objetivo desse trabalho foi utilizar o PD para selecionar moléculas com atividades antiveneno e anti-inflamatória, além disso propor um modelo in vivo para validações. Para isso, nós selecionamos anticorpos neutralizantes do veneno da Bothrops pauloensis (B. pauloensis) pela tecnologia do PD que, posteriormente, foi expresso em plantas para avaliar a atividade enzimática do anticorpo. A fim de propor um modelo para inflamação e infecção útil para testar fagos e peptídeos selecionados pela tecnologia do PD, nós padronizamos um modelo in vivo de inflamação e infecção sistêmica a partir do embrião de galinhas para que fagos selecionados pelo PD possam ser usados em testes preliminares. E, finalmente, a partir da tecnologia do PD um inibidor de fosfolipase A2 (PLA2) selecionado a partir do veneno da B. pauloensis, nomeado como F7, foi testado para ação anti-inflamatória em células mononucleares do sangue periférico (CMSP) e modelo de embrião de galinha. Os ensaios proteolíticos mostraram a capacidade das moléculas de fragmentos variáveis de cadeia simples (scFv) em inibir as ações danosas do veneno da B. pauloensis e verificamos que o anticorpo neutralizou os efeitos tóxicos do envenenamento, principalmente aqueles relacionados a processos sistêmicos, interagindo com uma das classes enzimáticas predominantes, as metaloproteinases. Um modelo para infecção e inflamação sistêmica foi padronizado em embriões de galinhas infectados pela Salmonella Pullorum (SP). Esse é um modelo interessante de infecção e inflamação sistêmica e fagos selecionados por PD podem ser testados nesse modelo desde que purificado sem a presença da Escherichia coli (E.coli). O inibidor da PLA2 selecionado (F7) foi capaz de modular a secreção de citocinas inflamatórias (IL-1β e TNF-α) em CMSP tratados com lipopolissacarídeo (LPS) mostrando os efeitos anti-inflamatórios do F7. No embrião, o fago F7 também apresentou as mesmas propriedades para as citocinas IL-1β e IFN-γ embora não tenha contido a mortalidade dos embriões. Esse trabalho apresenta duas moléculas potenciais para a terapia antiofídica e anti-inflamatória, sendo elas um scFv e o F7, respectivamente. Em especial, o peptídeo F7 deve ser testado em outros modelos de inflamação branda e localizada para viabilizar sua aplicação in vivo.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Genética e BioquímicaVaz, Emília Rezendehttp://lattes.cnpq.br/2218529966446949Fonseca, Belchiolina Beatrizhttp://lattes.cnpq.br/5813316486903447Azevedo, Vasco Ariston de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/1020477751003832Ferreira Junior, Álvarohttp://lattes.cnpq.br/1732837678497639Souza, Hebréia Oliveira Almeidahttp://lattes.cnpq.br/5870573117115050Espindola, Foued Salmenhttp://lattes.cnpq.br/0692083522907038Souza, Jessica Brito de2023-05-25T19:00:08Z2023-05-25T19:00:08Z2022-07-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSOUZA, Jessica Brito de. Aplicações da tecnologia do Phage Display na seleção de anticorpos e ligantes para fins terapêuticos em infecções, inflamação e ofidismo. 2022. 82 f. Tese (Doutorado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.8039.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37908http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.8039porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-08-05T19:56:45Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/37908Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-08-05T19:56:45Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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