Identificação de estruturas Fab de imunoglobulinas anti-trans-sialidase in silico com potencial neutralizante à invasão do parasita Trypanosoma cruzi (2024)
- Authors:
- Autor USP: SALVINO, ISABELLY ALEXIA OLIVEIRA - FCF
- Unidade: FCF
- Sigla do Departamento: FBC
- DOI: 10.11606/D.9.2024.tde-31032025-155905
- Subjects: DOENÇA DE CHAGAS; TRIPANOSSOMOSE; ANTICORPOS MONOCLONAIS; MUTAÇÕES INDUZIDAS; BIOINFORMÁTICA
- Keywords: Anticorpos monoclonais; Chagas disease; Dinâmica molecular; Doença de Chagas; Fabs; Fabs; Molecular dynamics; Monoclonal antibodies; Mutações; Mutations; Trans-sialidase; Trans-sialidase
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A doença de Chagas é uma doença negligenciada transmitida pelo parasita Trypanosoma cruzi, podendo afetar múltiplos órgãos e até matar. Estima-se que cerca de 7 milhões de pessoas apresentem, atualmente, esta enfermidade no mundo. Ainda não há nenhuma vacina licenciada capaz de prevenir eficientemente o estabelecimento dessa doença. Com relação a terapias, poucas têm mostrado benefícios durante a fase aguda da infecção, mas, como elas normalmente são muito tóxicas, seu uso contínuo acaba se tornando problemático. Nesse contexto terapêutico, anticorpos monoclonais têm sido testados para impedir infecções ou reduzir suas respectivas complicações clínicas. Em 2012, o anticorpo monoclonal murino mAb 13G9 foi caracterizado como específico ao domínio catalítico da proteína trans-sialidase (TS) do T. Cruzi, e com considerável capacidade neutralizante ao parasita quando administrado em camundongos. Uma análise de predição de epítopos conformacionais de células B in silico, por nosso grupo, mostrou que a TS apresenta 4 diferentes regiões, sendo uma delas reconhecida pelo mAb 13G9. Ainda é desconhecido se as outras 3 regiões da TS preditas interagem com algum anticorpo. Baseado na estrutura Fab do mAb 13G9, o objetivo deste trabalho foi modelar computacionalmente, e identificar novas estruturas Fab de imunoglobulinas com maior afinidade ao mesmo epítopo da TS que o mAb 13G9.Para isso, foi desenvolvido computacionalmente um banco de dados Fab com 20 mil sequências. Destas, apenas 107 possuíam os mesmos fragmentos V(D)J que o mAb 13G9. Com relação às regiões de complementariedade (CDRs) da região variável, algumas sequências apresentaram uma identidade de 83,3% para CDR3 e 75% para CDR1 e CDR2, quando comparadas ao mAb 13G9, não atingindo o critério inicial de inclusão. Visando o aumento dessa identidade, decidimos excluir as 107 sequências encontradas e partir para mutagênese (substituição por alanina) somente nos aminoácidos críticos de interação do mAb 13G9 com a TS previamente descritos. Com isso, obtivemos 111 sequências mutadas para análise de docking proteína-proteína. Para a análise de docking com o servidor HDOCK, o melhor resultado obtido foi substituindo, simultaneamente, 2 aminoácidos críticos (aspartato e serina) na CDR3, que teve valor de RMSD de 0,4. Em seguida, fizemos a análises de dinâmica molecular com o GROMACS para verificar a estabilidade da interação do complexo anticorpo-antígeno original. Posteriormente, com o programa gmx_MMPBSA, na análise de decomposição de energia, identificamos 7 aminoácidos das cadeias leve e pesada que contribuíram negativamente dentro da dinâmica e realizamos o scaning de alanina, Dentre as 7 mutações feitas, apenas 1 mostrou uma melhora significativa in silico, que foi na LYS64.Também realizamos os cálculos de Kd com base nos valores de ΔG das mutações e constatamos que todos os valores de Kd não apresentam diferença significativa do Kd original, sendo o valor mais próximo o da LYS64. Este tipo de análise nos permite que futuramente um anticorpo com esse tipo de mutação tenha uma melhor afinidade e maior interação com antígeno, podendo até ser mais neutralizante que o anticorpo já existente
- Imprenta:
- Data da defesa: 28.08.2024
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
SALVINO, Isabelly Alexia Oliveira. Identificação de estruturas Fab de imunoglobulinas anti-trans-sialidase in silico com potencial neutralizante à invasão do parasita Trypanosoma cruzi. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9142/tde-31032025-155905/. Acesso em: 08 jan. 2026. -
APA
Salvino, I. A. O. (2024). Identificação de estruturas Fab de imunoglobulinas anti-trans-sialidase in silico com potencial neutralizante à invasão do parasita Trypanosoma cruzi (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9142/tde-31032025-155905/ -
NLM
Salvino IAO. Identificação de estruturas Fab de imunoglobulinas anti-trans-sialidase in silico com potencial neutralizante à invasão do parasita Trypanosoma cruzi [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 08 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9142/tde-31032025-155905/ -
Vancouver
Salvino IAO. Identificação de estruturas Fab de imunoglobulinas anti-trans-sialidase in silico com potencial neutralizante à invasão do parasita Trypanosoma cruzi [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 08 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9142/tde-31032025-155905/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.9.2024.tde-31032025-155905 (Fonte: oaDOI API)
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