Post de Camila Indiani de Oliveira
No artigo de Singh et al., (Computational characterization of Plasmodium falciparum proteomic data for screening of potential vaccine candidates) 2010, os autores tratam de um tema que vem ganhando destaque na área de bioinformática aliada à imunologia. Trata-se do uso de ferramentas (algoritmos) de busca de epítopos em base de dados de proteínas dos mais diferentes patógenos, na tentativa de identificar candidatos vacinais.
Neste trabalho, os autores identificaram peptídeos com ligação "promíscua" a diferentes alelos de HLA, ou epítopos supertipo ("supertypes"). A busca foi feita em um seleto banco de proteínas de Plasmodium falciparum, patógeno para o qual já existem epitopos CD4 e CD8 conhecidos e mapeados. Todo o trabalho foi feito in silico, utilizando dados de proteômica (identificação de proteínas expressas em diferentes estágios do parasita), algoritmos de busca de epítopos e de supertipos, aqueles epítopos capazes de se ligar a múltiplos alelos do HLA, e programas que identificam a afinidade de ligação de um epítopo ao MHC classe I e de ser associado à TAP, por exemplo. Por último, os autores também compararam a estrutura do epítopo em potencial, previsto segundo os programas, com a estrutura 3D de proteínas conhecidas.
É importante salientar que a escolha do grupo de proteínas estudadas, as 25, foi baseada em um estudo publicado previamente (Doolan DL, Southwood S, Freilich DA, Sidney J, Graber NL, Shatney L, et al. Identification of Plasmodium falciparum antigens by antigenic analysis of genomic and proteomic data. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:9952–7) que utilizou a imunologia "tradicional" para buscar imunogenicidade. Isto é, empregando células de doadores imunizados com esporozoítas irradiados e diferentes antígenos do parasita. Assim, os autores puderam comparar os resultados obtidos in silico com aqueles obtidos in vivo.
Os resultados mostraram que das 25 proteínas escolhidas, 22 foram definidas como antígenos prováveis e duas foram identificadas como proteínas de adesão. Sete proteínas apresentaram peptídeo sinal para secreção e seis se apresentaram similares às proteínas humanas ou de camundongos, nenhuma foi identificada como possível alergeno.
Um total de 14,841 peptídeos foi identificado, os quais podem ser epítopos apresentados por um grupo de alelos HLA classe I ou II, o que cobre grande parte da população humana.
Os autores concluem que a bioinformática pode permitir a mineração de dados de proteômica para o descobrimento de novos epítopos, reconhecidos por diferentes alelos, e que a metodologia empregada nesse estudo pode ser transportada para outros patógenos. Certamente uma vantagem para os que procuram vacinas contra os mais diferentes organismos e que não querem. Mais ainda, este tipo de abordagem traz enormes vantagens sobre os métodos tradicionais de busca e identificação de epítopos que são laboriosos e caros.
Singh SP, Khan F, & Mishra BN (2010). Computational characterization of Plasmodium falciparum proteomic data for screening of potential vaccine candidates. Human immunology, 71 (2), 136-143 PMID: 19945493
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