Publicação
Isolation of novel immunogenic protein carriers for vaccine development
| Resumo: | Os antibióticos têm sido amplamente usados no tratamento de infeções bacterianas, contudo o seu uso extensivo e indiscriminado tem levado ao aparecimento de organismos resistentes. Acinetobacter baumannii é uma bactéria multirresistente, regularmente encontrada em infeções nosocomiais, e foi indicada pela Organização Mundial da Saúde como prioritária no desenvolvimento de novas estratégias antimicrobianas. Dentro das alternativas, as vacinas surgem como abordagens de profilaxia. Assim, neste projeto pretende-se desenvolver uma nova pipeline para prever o potencial imunogénico de proteínas bacterianas, validar e aumentar o número de proteínas imunogénicas contra A. baumannii. Neste estudo, 21 proteínas de A. baumannii ATCC 17978 foram selecionadas através de ferramentas de vacinologia reversa e imunoinformática. Destas, as proteínas NlpE e BamE selecionadas e comparadas com a Omp33 com imunogenicidade comprovada. Expressão heteróloga recombinante sem os péptidos de sinal N-terminais resultou em proteínas solúveis, e análise por Dicroísmo Circular confirmou o seu enrolamento correto. In vivo, avaliamos a resposta imune contra estas proteínas em ratinhos Balb/c, após três inoculações. Ensaios de ELISA mostraram que todas as proteínas induziram síntese de anticorpos, e análises histológicas não revelaram sinais de patogenicidade. Adicionalmente, a compreensão dos mecanismos de virulência dos microrganismos é essencial para a evolução das terapias. Assim, surge a questão se proteínas envolvidas na virulência têm potencial imunogénico e vice-versa. Portanto, pretendeu-se também estudar o papel das proteínas Omp33, NlpE e BamE na virulência da bactéria, através da construção de mutantes de A. baumannii ATCC 17978 por CRISPR/Cas9. Ensaios de cinética de crescimento, formação de biofilme e sobrevivência em contato com soro humano mostraram que, apesar da menor cinética de crescimento dos mutantes, estes apresentam uma maior capacidade de formar biofilmes e não apresentam diferenças significativas na sobrevivência contra soro humano. Em suma, confirmamos que a combinação de ferramentas computacionais pode ser usada para previsão de proteínas imunogénicas. Neste trabalho, isolamos com sucesso duas novas proteínas com potencial de serem aplicadas em vacinas contra A. baumannii. Relativamente ao seu papel na virulência, ensaios adicionais mais específicos deverão ser realizados. |
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| Autores principais: | Gomes, Marta Teresa da Silva |
| Assunto: | Acinetobacter CRISPR/Cas9 Imunoinformática Vacinologia reversa Virulência Acinetobacter Immunoinformatics Reverse vaccinology Virulence |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Os antibióticos têm sido amplamente usados no tratamento de infeções bacterianas, contudo o seu uso extensivo e indiscriminado tem levado ao aparecimento de organismos resistentes. Acinetobacter baumannii é uma bactéria multirresistente, regularmente encontrada em infeções nosocomiais, e foi indicada pela Organização Mundial da Saúde como prioritária no desenvolvimento de novas estratégias antimicrobianas. Dentro das alternativas, as vacinas surgem como abordagens de profilaxia. Assim, neste projeto pretende-se desenvolver uma nova pipeline para prever o potencial imunogénico de proteínas bacterianas, validar e aumentar o número de proteínas imunogénicas contra A. baumannii. Neste estudo, 21 proteínas de A. baumannii ATCC 17978 foram selecionadas através de ferramentas de vacinologia reversa e imunoinformática. Destas, as proteínas NlpE e BamE selecionadas e comparadas com a Omp33 com imunogenicidade comprovada. Expressão heteróloga recombinante sem os péptidos de sinal N-terminais resultou em proteínas solúveis, e análise por Dicroísmo Circular confirmou o seu enrolamento correto. In vivo, avaliamos a resposta imune contra estas proteínas em ratinhos Balb/c, após três inoculações. Ensaios de ELISA mostraram que todas as proteínas induziram síntese de anticorpos, e análises histológicas não revelaram sinais de patogenicidade. Adicionalmente, a compreensão dos mecanismos de virulência dos microrganismos é essencial para a evolução das terapias. Assim, surge a questão se proteínas envolvidas na virulência têm potencial imunogénico e vice-versa. Portanto, pretendeu-se também estudar o papel das proteínas Omp33, NlpE e BamE na virulência da bactéria, através da construção de mutantes de A. baumannii ATCC 17978 por CRISPR/Cas9. Ensaios de cinética de crescimento, formação de biofilme e sobrevivência em contato com soro humano mostraram que, apesar da menor cinética de crescimento dos mutantes, estes apresentam uma maior capacidade de formar biofilmes e não apresentam diferenças significativas na sobrevivência contra soro humano. Em suma, confirmamos que a combinação de ferramentas computacionais pode ser usada para previsão de proteínas imunogénicas. Neste trabalho, isolamos com sucesso duas novas proteínas com potencial de serem aplicadas em vacinas contra A. baumannii. Relativamente ao seu papel na virulência, ensaios adicionais mais específicos deverão ser realizados. |
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