Publicação
Engineering of specific bacteriophages for α-Synucleinopathies diagnosis
| Resumo: | As α-sinucleinopatias são doenças neurodegenerativas caracterizadas por depósitos anormais de agregados de α-sinucleína em neurónios ou células gliais, capazes de provocar demência e perturbações do movimento, especialmente em pessoas idosas. De acordo com a ordem de prevalência, as três principais α-sinucleinopatias são a doença de Parkinson, demência com corpos de Lewy e atrofia de múltiplos sistemas. A acumulação de α-sinucleína nos neurónios, resulta nos chamados corpos de Lewy, que são a marca patológica da doença de Parkinson e demência com corpos de Lewy, enquanto a acumulação de α-sinucleína nas células oligodendrogliais dá origem às chamadas inclusões citoplasmáticas gliais, que são a principal característica da atrofia de múltiplos sistemas. Atualmente, estas α-sinucleinopatias não têm qualquer tipo de tratamento ou diagnóstico precoce, pelo que o desenvolvimento de abordagens para diagnóstico e terapêutica são cruciais. Uma vez que a agregação de α-sinucleína é uma característica de todas estas doenças neurodegenerativas, as estratégias que tenham este biomarcador como alvo podem tornar-se terapias promissoras. No entanto, o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento e/ou diagnóstico é limitado pela barreira hematoencefálica que reveste o sistema nervoso central. Posto isto, a presente proposta teve como principal objetivo desenvolver um sistema baseado em bacteriófagos (vírus de bactérias) capazes de atravessar a barreira hematoencefálica para diagnosticar α–sinucleinopatias, precocemente. Neste trabalho, bacteriófagos filamentosos M13, foram manipulados geneticamente para fazerem o display à superfície de péptidos (4554: KEGVVHGVAT, 4554W: KDGIVNGVKA e 4554WN6A: KDGIVAGVKA) potencialmente capazes de reconhecerem e se ligarem à α-sinucleína. Os fagos de interesse foram obtidos com sucesso por intermédio da combinação do DNA de um fagemídeo modificado com o DNA do fago aulixiar M13KO7. De modo a avaliar a afinidade dos fagos artificiais com a região 45-54 da α-sinucleína e a caracterizar morfologicamente os fagos aquando desta interação, ensaios de caracterização foram realizados. Os resultados obtidos apenas evidenciaram que os fagos exibiam o respetivo péptido de interesse, e que a nível físico e químico apresentaram um tamanho e uma carga condizente com o que era esperado. Resumidamente, pode dizer-se que os fagos foram obtidos com sucesso, o que abre portas a novas linhas de estudo futuras. Esta ferramenta será um ponto de partida para o diagnóstico precoce e para, possivelmente, um tratamento capaz de travar a progressão destas doenças. |
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| Autores principais: | Rodrigues, Adriana Sofia Veloso |
| Assunto: | α-sinucleína α-sinucleinopatias Bacteriófagos α-synuclein α-synucleinopathies Bacteriophages |
| 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: | As α-sinucleinopatias são doenças neurodegenerativas caracterizadas por depósitos anormais de agregados de α-sinucleína em neurónios ou células gliais, capazes de provocar demência e perturbações do movimento, especialmente em pessoas idosas. De acordo com a ordem de prevalência, as três principais α-sinucleinopatias são a doença de Parkinson, demência com corpos de Lewy e atrofia de múltiplos sistemas. A acumulação de α-sinucleína nos neurónios, resulta nos chamados corpos de Lewy, que são a marca patológica da doença de Parkinson e demência com corpos de Lewy, enquanto a acumulação de α-sinucleína nas células oligodendrogliais dá origem às chamadas inclusões citoplasmáticas gliais, que são a principal característica da atrofia de múltiplos sistemas. Atualmente, estas α-sinucleinopatias não têm qualquer tipo de tratamento ou diagnóstico precoce, pelo que o desenvolvimento de abordagens para diagnóstico e terapêutica são cruciais. Uma vez que a agregação de α-sinucleína é uma característica de todas estas doenças neurodegenerativas, as estratégias que tenham este biomarcador como alvo podem tornar-se terapias promissoras. No entanto, o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento e/ou diagnóstico é limitado pela barreira hematoencefálica que reveste o sistema nervoso central. Posto isto, a presente proposta teve como principal objetivo desenvolver um sistema baseado em bacteriófagos (vírus de bactérias) capazes de atravessar a barreira hematoencefálica para diagnosticar α–sinucleinopatias, precocemente. Neste trabalho, bacteriófagos filamentosos M13, foram manipulados geneticamente para fazerem o display à superfície de péptidos (4554: KEGVVHGVAT, 4554W: KDGIVNGVKA e 4554WN6A: KDGIVAGVKA) potencialmente capazes de reconhecerem e se ligarem à α-sinucleína. Os fagos de interesse foram obtidos com sucesso por intermédio da combinação do DNA de um fagemídeo modificado com o DNA do fago aulixiar M13KO7. De modo a avaliar a afinidade dos fagos artificiais com a região 45-54 da α-sinucleína e a caracterizar morfologicamente os fagos aquando desta interação, ensaios de caracterização foram realizados. Os resultados obtidos apenas evidenciaram que os fagos exibiam o respetivo péptido de interesse, e que a nível físico e químico apresentaram um tamanho e uma carga condizente com o que era esperado. Resumidamente, pode dizer-se que os fagos foram obtidos com sucesso, o que abre portas a novas linhas de estudo futuras. Esta ferramenta será um ponto de partida para o diagnóstico precoce e para, possivelmente, um tratamento capaz de travar a progressão destas doenças. |
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