Trans-sialidase recombinante de Trypanosoma cruzi e parasitos nocautes para trans-sialidases como modelos de vacinas para doença de chagas
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Alexandre de Magalhães Vieira Machado
Edmundo Carlos Grisard
Lucia Mendonça Previato
Luis Henrique Franco
Edmundo Carlos Grisard
Lucia Mendonça Previato
Luis Henrique Franco
Resumo
As trans-sialidases (TS) são proteínas de superfície codificadas por uma família
multigênica com mais de 1400 cópias presentes no genoma do parasito Trypanosoma
cruzi. Os membros dessa família foram classificados em oito grupos, sendo os
membros do grupo I, alvos do nosso estudo, aqueles que incluem as trans-sialidases
com atividade enzimática e repetições de 12 aminoácidos na porção C-terminal da
proteína, denominadas SAPA (Shed Acute Phase Antigen). A função das TS é
transferir ácido siálico de glicoconjugados do hospedeiro para proteínas do tipo
mucinas também presentes na superfície do parasito. Essa atividade pode estar
relacionada com a virulência do parasito, pois estudos indicam que estaria envolvida
com a invasão da célula hospedeira e evasão do sistema imune. Foi demonstrado
também que as repetições SAPA presentes na porção C-terminal de algumas TS,
além de direcionar a resposta imune humoral contra essa região da proteína, é capaz
de aumentar a meia vida da enzima no sangue. Proteínas da família das transsialidases são largamente exploradas em estudos de vacina para a doença de
Chagas, mostrando serem promissoras como antígenos vacinais. No nosso estudo,
testamos um membro da família das trans-sialidases que possui o sítio ativo e 19
repetições SAPA, em ensaios de imunização utilizando versões recombinantes dessa
proteína com e sem repetições SAPA. Após imunização de camundongos com cada
proteína e desafio com uma cepa virulenta do parasito foi a parasitemia nos animais
foi avaliada. A maior redução na parasitemia foi observada nos animais imunizados
com a proteína que não contém as repetições SAPA. Paralelamente, foi testada uma
segunda estratégia de vacina para a doença de Chagas, utilizando parasitos nocautes
para os genes das TS ativas gerados por meio da tecnologia CRISPR-Cas9. Além de
demonstrar a ausência de infectividade pelos parasitos nocautes, a imunização de
camundongos com esses parasitos foi capaz de conferir 100% de proteção contra o
desafio por uma cepa virulenta do T. cruzi. Assim, além do estudo com a proteína TS
recombinante, uma formulação contendo parasitos atenuados vivos mostrou-se
promissora para o desenvolvimento de uma vacina para a doença de Chagas.
Abstract
Trans-sialidases (TS) are surface proteins encoded by a multigenic family with
more than 1400 copies present in the genome of the parasite Trypanosoma cruzi. The
members of this family were classified into eight groups, the members of group I, the
targets of our study, being those that include trans-sialidases with enzymatic activity
and with a 12 amino acids repeat in the C-terminal portion of the protein, called SAPA
( Shed Acute Phase Antigen). The function of TS is to transfer sialic acid from host
glycoconjugates to mucin-like proteins also present on the parasite's surface. This
activity appears to be related to the virulence of the parasite, as studies have indicated
that it is involved with invasion of the host cell and evasion of the immune system. It
has also been shown that the SAPA repeats present in the C-terminal portion of some
TS, in addition to directing the humoral immune response against this region of the
protein, is capable of increasing the half-life of the enzyme in the blood. Proteins of the
trans-sialidase family are widely explored in vaccine studies for Chagas disease,
showing that they are promising as vaccine antigens. In this study, we tested a member
of the active trans-sialidase group I, which contains 19 SAPA repeats, in immunization
assays using recombinant versions of this protein with and without SAPA repeats. After
immunization of mice with each protein and challenge with a virulent strain of the
parasite, parasitemia in animals was determined. The greatest reduction in parasitemia
was observed in animals immunized with the protein that does not contain the SAPA
repeats. At the same time, another vaccine strategy for Chagas disease was tested,
using knockout parasites for the genes of active TS generated through the CRISPRCas9 technology. In addition to demonstrating the absence of infectivity of the
knockout parasites, the immunization of mice with these parasites was able to provide
100% protection against the challenge by a virulent strain of T. cruzi. Thus, in addition
to the study with recombinant TS protein, a formulation containing live attenuated
parasites was revealed as a promising strategy for the development of a vaccine for
Chagas disease.
Assunto
Bioquímica e imunologia, Doença de Chagas, Trypanosoma cruzi, Neuraminidase
Palavras-chave
Trans-sialidase, Trypanosoma cruzi