Nanocorpos de camelídeos como estratégia farmacológica para neutralização de toxinas de Bothrops jararacussu
Registro en:
PRADO, Nidiane Dantas Reis. Nanocorpos de camelídeos como estratégia farmacológica para neutralização de toxinas de Bothrops jararacussu. 2017. 87 f. :il. Dissertação (Tese) - Programa de Pós-Graduação em Biologia Experimental , Fundação Universidade Federal de Rondônia, Porto Velho, 2017.
Autor
Prado, Nidiane Dantas Reis
Fernandes, Carla Freire Celedônio
Institución
Resumen
Tese apresentada ao Programa
Graduação em Biologia Experimental
UNIR, para obtenção do título de Doutorado
Ciências Biológicas com ênfase em Biotecnologia.
Orientadora: Dra. Carla Freire Celedô
Fernandes O soro antiofídico, produzido a partir do plasma hiperimune de animal, normalmente
equino, é utilizado como terapêutica oficial para os casos de envenenamento por
serpentes. Essa terapia é empregada há mais de cem anos e possui alta eficácia para
neutralização dos danos sistêmicos. Entretanto, apresenta limitações para
neutralização dos danos teciduais locais. Além disso, as reações de
hipersensibilidade desencadeadas pelo antiveneno, o alto custo para a manutenção
de animais de grande porte, a dificuldade de produzir lotes homogêneos e a
instabilidade desses produtos biológicos, instigam a busca de produtos inovadores na
área. Devido às características estruturais e biológicas apresentadas pelos
nanocorpos de camelídeos (VHH), como pequeno tamanho (15 kDa), estabilidade a
variações de temperatura, facilidade de produção em sistema de expressão
microbiano e à versatilidade biotecnológica, o Laboratório de Engenharia de
Anticorpos da Fiocruz RO produziu VHHs, utilizando a Tecnologia Phage Display,
contra duas fosfolipases (PLA2) miotóxicas majoritárias do veneno de Bothrops
jararacussu, bothropstoxina I (BthTX-I) e bothropstoxina II (BthTX-II). O objetivo do
presente estudo foi a caracterização in vitro e in vivo de dois clones VHHs anti-
BthTX-I e II (KC329715 e KC329718), além da identificação in silico dos possíveis
sítios de interações entre os clones selecionados e as toxinas em estudo. Após
expressão e purificação dos clones, a interação dos VHHs com ambas as toxinas foi
verificada por Western Blot (WB) e Ressonância Plasmônica de Superfície (SPR). A
reatividade cruzada dos VHHs foi testada por ELISA, utilizando 21 venenos e 8
toxinas isoladas de diferentes serpentes. Para investigar o potencial de neutralização
do VHH sobre a atividade fosfolipásica de BthTX-II foi utilizado fosfolipídio sintético
fluorescente. A capacidade de inibição da miotoxicidade de B. jararacussu pelo VHH
(KC329718) foi mensurada in vivo pelo nível de creatino-quinase liberado em grupos
de camundongos tratados ou não com toxinas e veneno bruto pré-incubados com
VHH. Os aminoácidos envolvidos na interação antígeno-anticorpo foram
determinados por estudos in silico de Docking molecular. Enquanto o clone VHH
KC329718 foi capaz de reconhecer ambas as toxinas por WB, o clone KC329715
apresentou baixa ou nenhuma reatividade. Por SPR, o VHH KC329718 demonstrou
afinidade por BthTX-I e BthTX-II em escala nanomolar. No ensaio de reatividade
cruzada, ambos os VHHs reconheceram venenos e toxinas de diferentes espécies
do gênero Bothrops, e não demonstraram interação com antígenos crotálicos. Nos
estudos de neutralização, foi observado que o VHH KC329718 inibiu in vitro
aproximadamente 60% da atividade fosfolipásica de BthTX-II, e foi capaz de inibir,
em camundongos, cerca de 50% da miotoxicidade induzida por ambas as toxinas e o
veneno bruto. O Docking molecular indicou os resíduos de aminoácidos dos VHHs
que interagem com a região C-terminal de ambas as toxinas, essenciais para a
atividade miotóxica, e com epítopos do sítio catalítico ou sítio de ligação do cálcio de
BthTX-II. Os resultados demonstrando alta afinidade, reconhecimento específico de
veneno botrópico, potencial de inibição das atividades fosfolipásica e miotóxica pelo
VHH, suportam a idéia de que o insumo é uma ferramenta biotecnológica promissora
para auxiliar no tratamento do envenenamento ofídico, um problema mundial de
saúde pública.