Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/37400
Type: Dissertação
Title: Abordagens de genômica subtrativa, vacinologia reversa e imunoinformática para predição de drogas e imunógenos contra Mycoplasma pneumoniae
Other Titles: Subtractive genomics, reverse vaccinology and immunoinformatics approaches for the prediction of drugs and immunogens against Mycoplasma pneumoniae
Authors: Thaís Cristina Vilela Rodrigues
First Advisor: Vasco Ariston de Carvalho Azevedo
First Co-advisor: Siomar de Castro Soares
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Sandeep Tiwari
First Referee: Francisco Pereira Lobo
Second Referee: Bruno Silva Andrade
Third Referee: Mateus Matiuzzi da Costa
Abstract: O Mycoplasma pneumoniae é uma bactéria com características únicas quanto a seus aspectos morfológicos e metabólicos, sendo um dos principais patógenos associados à pneumonia, que mata cerca de três milhões de pessoas anualmente, e que tem se tornado mais incidente nos últimos anos graças ao sucesso da vacina pneumocócica. As peculiaridades relacionadas ao M.pneumoniae corroboram com a resistência à certos tipos de antibióticos, além da evidente capacidade de resistir aos fármacos atuantes, ademais, esse patógeno é extremamente difícil de ser cultivado e trabalhado em laboratório. A carência por vacinas contra a pneumonia é uma questão de preocupação global visto o aumento de patógenos resistentes, custos hospitalares associados à doença e a alta taxa de mortalidade. Métodos de desenvolvimento de vacinas utilizando dados genômicos por meio de ferramentas de bioinformática, demonstram ser estratégias promissoras, principalmente para microorganismos de difícil cultivo como o M.pneumoniae. Dessa forma, por meio da Vacinologia Reversa e Imunoinformática, foi construído, in silico, uma vacina multi-epítopo de alta cobertura contra o M.pneumoniae. A vacina construída contém epítopos pertencentes á lipoproteínas e proteínas adesinas altamente imunogênicas, selecionadas criteriosamente a fim de pertencerem à todas 88 linhagens de M.pneumoniae estudadas e serem reconhecidos por moléculas do complexo de histocompatibilidade frequentes na população mundial. Testes estruturais demonstraram estabilidade e qualidade relacionada aos parâmetros físicoquímicos. O docking molecular do complexo vacina-receptor do tipo Toll, juntamente com a simulação da dinâmica molecular demonstraram satisfatória interação com o sistema imune, além das avaliações de imunogenicidade e simulação imunológica. A vacina demonstrou ser segura e sem potencial alérgico. Dessa forma, essa prospecção contribui para o desenvolvimento de uma vacina e prevenção da pneumonia causada pelo M.pneumoniae, demonstrando uma estratégia alternativa para formulação de vacinas contra patógenos de difícil cultivo, corroborando para o entendimento da interação e dos mecanismos imunológicos decorrentes das infecções por M.pneumoniae.
Abstract: Mycoplasma pneumoniae is a bacterium with unique characteristics in terms of its morphological and metabolic aspects, being one of the main pathogens associated with pneumonia, which kills about three million people annually, and which has become more incident in recent years thanks to the success pneumococcal vaccine. The peculiarities related to M.pneumoniae corroborate the resistance to certain types of antibiotics, in addition to the evident ability to resist active drugs, also, this pathogen is extremely difficult to be cultivated and used in the laboratory. The lack of pneumonia vaccines is a matter of global concern given the increase in resistant pathogens, hospital costs associated with the disease and the high mortality rate. Vaccine development methods using genomic data applying bioinformatics tools, have demonstrated to be promising strategies, mainly for microorganisms of difficult cultivation such as M. pneumoniae. Thus, through Reverse Vacinology and Immunoinformatics, a high coverage multi-epitope vaccine against M.pneumoniae was built in silico. The constructed vaccine contains epitopes belonging to highly immunogenic lipoproteins and adhesin proteins, carefully selected to belong to all 88 M.pneumoniae strains studied and to be recognized by molecules of the histocompatibility complex common in the world population. Structural tests have demonstrated stability and quality related to physical-chemical parameters. The molecular docking of the Toll-like vaccine-receptor complex, together with the simulation of molecular dynamics, demonstrated satisfactory interaction with the immune system, besides to evaluations of immunogenicity and immunological simulation. The vaccine has been shown to be safe and without allergic potential. Thus, this prospecting contributes to the development of a vaccine and prevention of pneumonia caused by M.pneumoniae, demonstrating an alternative strategy for formulating vaccines against pathogens that are difficult to cultivate furthermore, corroborating to the understanding of the interaction and the immunological mechanisms resulting from infections by M.pneumoniae.
Subject: Genética
Pneumonia
Mycoplasma pneumoniae
Vacinas
Epitopos Imunodominantes
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Genética
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/37400
Issue Date: 4-May-2021
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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