Dissertation
Mapeamento imunológico de epítopos lineares de células B do vírus vaccínica, homólogos ao vírus varíola
Registro en:
MOKFIENSKI, Jessica Joy. Mapeamento imunológico de epítopos lineares de células B do vírus vaccínica, homólogos ao vírus varíola. 2007. 71 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Celular e Molecular)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2007.
Autor
Mokfienski, Jessica Joy
Resumen
A Varíola, uma doença endêmica por mais de 3000 anos e com alta taxa de mortalidade no mundo inteiro, foi erradicada em 1977 através de uma intensa campanha de vacinação usando o vírus vaccínia (VV AC), antigenicamente relacionado ao vírus varíola (VV AR). Ambos pertencem à família Poxviridae, gênero Orthopoxvirus e seus genomas compartilham de grande homologia. Importantes respostas de anticorpos estão dirigidas às proteínas de superficie das duas principais fonnas infecciosas de poxvirus, o vírus intracelular maduro (VMI) e o vírus extracelular envelopado (VEE). Neste trabalho foram mapeados 27 epítopos lineares de células B do VV AC, homólogos ao VV AR, das principais proteínas responsáveis pela imunidade protetora humoral conferida pela vacina a Varíola. As proteínas B5R, H3L, L IR e A33R de VV AC foram selecionadas baseando-se no padrão de reatividade de soros de indivíduos infectados pelo vírus cantaga10 (VCTG) em experimentos de westem blotting e a identificação dos epítopos utilizando bibliotecas peptídicas compostas por 419 seqüências obtidas pela metodologia de Spot-synthesis Sete epítopos lineares foram identificados na proteína B5R de VEEs, sendo seis reatores cruzados e um reator específico aos soros de indivíduos infectados por VCTG. Dez epítopos lineares foram identificados na proteína H3L de VMIs, sendo oito reatores cruzados e dois reatores específicos aos soros de indivíduos infectados. Sete epítopos lineares foram identificados na proteína LIR de VMIs, sendo seis reatores cruzados e um reator específico ao soro de indivíduos infectados. No entanto, dos quatro epítopos lineares identificados na proteína A33R de VEEs, todos foram reatores tanto com o soro de indivíduos normais quanto ao soro de indivíduos infectados com VCTG. As análises de modelagem molecular empreendidas neste estudo identificaram que três dos quatro epítopos específicos ao VVAC estão dispostos na superficie das moléculas e fazem parte de regiões não estruturadas (coil) e um em região estruturada (alfa hélice). Sessenta e três por cento da predição teórica, por métodos computacionais, de regiões que correspondem a possíveis epítopos foram confirmados pelas análises experimentais empregando bibliotecas peptídicas. Além disso, neste estudo definimos estruturalmente todos os 27 epítopos lineares Embora tenhamos identificado vários epítopos B das principais proteínas imunogênicas, aparentemente específicos para vaccínia-varíola, outros estudos imunológicos devem ser realizados para nos certificarmos da especificidade. Independente deste furo, as informações obtidas neste estudo poderão ser úteis para o desenvolvimento de futuras terapias mais efetivas, baseadas em anticorpos para infecções por Orthopoxvirus e possivelmente para o desenvolvimento de um teste de diagnóstico rápido para infecções por Orthopoxvirus e ou vaccínia-varíola. Smallpox, an endemic disease for more than 3000 years, with a high fatality rate, was eradicated in 1977 during an intense vaccination campaign using vaccinia virus (VVAC), antigenicaly related to variola virus (VVAR). Both of them belong to de Poxviridae family, genera Orthopoxvirus, and share great homology in their genomes. Important antibody responses are directed to surface proteins of the main infectious forms of poxvirus, intracellular mature virus (IMV) and extracelular enveloped virus (EEV). In this study, 27 linear B cell epitopes of the main proteins of the VVAC responsible for humoral immunity conferred by smallpox vaccine were mapped. The B5R, H3L, L1R and A33R proteins from VVAC were selected basing on the reactivity pattern of sera from individuals infected with cantagalo virus (VCTG) in Western blotting experiments and the identification of the epitopes using peptide libraries composed of 419 sequences, obtained by the Spot-synthesis method. Seven linear epitopes were identified on VEEs B5R protein, six of them were cross reacted and one reacted specifically to sera from individuals infected with VCTG. Ten linear epitopes were identified on IMVs H3L protein, eight of them were cross reacted and two reacted specifically to sera from infected individuals. Seven linear epitopes were identified on IMVs L1R protein, six of them were cross reacted and one reacted specifically to sera from infected individuals and, although four linear epitopes were identified on the EEVs A33R protein, all of them cross reacted with normal sera and with sera from individuals infected with VCTG. Molecular modeling analysis performed in this study identified that three of the four linear VCTG specific epitopes are disposed on the surface of the molecules and are part of non-structured regions (coil) and one of them is located on a structured region (alfa-helice). Sixty three percent of the teoric prediction of regions that possibly correspond to epitopes were confirmed by the experimental analyses using peptide libraries. In addition, in this study we defined structurally all of the 27 linear epitopes identified. Even though we have identified several linear B cell epitopes of the main immunogenic proteins, apparently specific to vaccinia-variola viruses, other immunologic studies must be performed to certify their specificity. Independently of this fact, the information obtained in this study will be useful for the future development of more effective therapies based on antibodies to Orthopoxviruses infections and possibly for the development of a rapid diagnostic test for Orthopoxvirus infections or for vaccine-variola.