Construção e avaliação de vacinas contra a leptospirose a partir de abordagem de vacinologia reversa e estrutural
Resumo
A leptospirose é uma das principais zoonoses em termos de morbidade e mortalidade no mundo, estimando-se atualmente mais de um milhão de casos de leptospirose por ano, levando a aproximadamente 60.000 mortes. Já foram descritas 15 Leptospira spp. causadoras da doença, classificadas sorologicamente em mais de 300 diferentes sorovares. As formulações vacinais atualmente disponíveis são bacterinas. Estas bacterinas promovem uma resposta imune de curta duração e protegem apenas contra os sorovares que compõem a preparação. Uma nova e efetiva vacina universal contra a leptospirose deve possuir epítopos expostos e altamente conservados entre as espécies patogênicas. Este trabalho teve por objetivo identificar epítopos expostos, através de uma abordagem reversa e estrutural, permitindo a construção de moléculas quiméricas a partir da união destes segmentos de interesse, assim como, avaliar o potencial destas moléculas como antígenos vacinais. Foram selecionadas 17 proteínas Barril-β transmembrana (βb-OMPs), previamente identificadas, para comporem este trabalho. As estruturas tridimensionais (3D) das proteínas selecionadas foram preditas pela ferramenta I-TASSER. As proteínas foram analisadas utilizando NetMHCII 2.2 para a predição de epítopos imunogênicos de células T. A existência de epítopos lineares de células B foi verificada através do programa BepiPred 1.0. Os epítopos identificados foram manualmente mapeados nas estruturas 3D de cada proteína, afim de identificar os epítopos expostos na superfície bacteriana. Essas regiões foram submetidas a um alinhamento múltiplo, afim de avaliar sua conservação em outras espécies patogênicas. A partir das regiões de interesse identificadas, foram construídas 5 quimeras recombinantes. Cada quimera foi construída utilizando segmentos de 3 a 4 βb-OMPs, e contendo de 6 a 11 regiões imunogênicas e expostas. As sequências codificadoras para cada proteína quimérica foram sintetizadas com otimização de códons para Escherichia coli e clonadas em vetor de expressão pAE. As proteínas recombinantes foram expressas, purificadas e caracterizadas através de Western blot. Quatro das cinco construções foram reconhecidas por soro humano convalescente. A capacidade imunoprotetora destes antígenos foi avaliada através de desafio letal em modelo animal hamster, utilizando o adjuvante hidróxido de alumínio. No entanto, nenhuma das formulações vacinais foi capaz de gerar uma resposta imune protetora nas condições deste estudo. Este trabalho utilizou de forma inédita a abordagem estrutural para o desenvolvimento de vacinas contra leptospirose.