Anticorpos recombinantes como biomoléculas para terapia das intoxicações causadas por Escherichia coli produtoras das toxinas de Shiga

• Processo: 22/06099-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de dezembro de 2022 - 30 de novembro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Saúde Coletiva - Medicina Preventiva
• Pesquisador responsável: Roxane Maria Fontes Piazza
• Beneficiário: Roxane Maria Fontes Piazza
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Flavia Sacerdoti ; María Marta Amaral
• Assunto(s): Microbiologia Imunologia Anticorpos de cadeia única Moléculas bioativas Sistemas de liberação de medicamentos Toxinas bacterianas Intoxicação Escherichia coli Shiga toxigênica Escherichia coli Síndrome hemolítico-urêmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anticorpos recombinantes | biomoléculas | drug delivery | Sindrome hemolítico urêmico | Terapia | toxinas bacterianas | Microbiologia e imunologia Aplicada

Resumo

Escherichia coli produtora da toxina de Shiga (STEC) e seu subgrupo E. coli enterohemorrágica (EHEC), um dos seis patotipos que compõem o grupo das E. coli diarreiogênicas, e é uma preocupação para a saúde humana, por estar associada à surtos de infecções e intoxicação alimentar a partir da ingestão de água ou alimentos contaminados, em particular carnes mal cozidas, vegetais e leite crus. Essas bactérias produzem as mais potentes citotoxinas, as toxinas de Shiga (Stx), que são responsáveis pela forma grave da doença, a Síndrome Hemolítico Urêmica (SHU), que deixa sequelas gravíssimas podendo levar à morte. A SHU é caracterizada por falência renal aguda, trombocitopenia e anemia hemolítica microangiopática, sendo mais comum em crianças menores de 5 anos e idosos. Até o presente momento não existem terapias efetivas contra SHU mediada por Stx. Com relação ao tratamento dos sintomas, antibióticos não podem ser utilizados, pois os fagos que codificam as toxinas são induzidos pelo estresse celular, portanto, antibióticos (em especial os que tem como alvo o material genético) ativam o sistema SOS da bactéria, levando a uma maior produção de Stx, e piorando a intoxicação do paciente. O tratamento é então, limitado a hidratação e cuidados de suporte aos sintomas. Como alternativa, a neutralização da toxina Stx seria o melhor e mais recomendável tratamento da infecção por essas linhagens e a prevenção de SHU. A alta especificidade e afinidade dos anticorpos são características que têm feito dessas moléculas, ferramentas utilizadas em uma ampla variedade de aplicações em biotecnologia. Como alternativa, a neutralização da toxina Stx seria o melhor e mais recomendável tratamento da infecção por essas linhagens e a prevenção de SHU. Dessa forma, a presente proposta pretende investir nessas moléculas com potencial biotecnológico que são os anticorpos Fab, que é a porção variável do anticorpo sendo composta por três regiões determinantes de complementaridade também conhecidas como CDR, esses fragmentos são essenciais já que contém o sítio de ligação ao antígeno alvo, dessa maneira esse fragmento pode ser utilizado devido à alta especificidade gerada. Os Fabs que serão testados foram produzidos e caracterizados quanto a sua especificidade aos seus antígenos e por ressonância plasmônica de superfície definiu-se suas constantes de dissociação; são eles: FabB6:Stx1 (3,99 X 10-8); FabC8:Stx1 (1,82 X 10-8); FabF8:Stx2 (1,64 X 10-8) e o FabC11 que reconhece Stx1 (3,49 X 10-8) e Stx2 (7,54 X 10-9) e mostraram-se capazes de neutralizar às respectivas toxinas purificadas em ensaio padrão de citotoxicidade e neutralização em célula Vero (VCA). Dessa maneira, o objetivo do presente projeto consiste na validação de anticorpos recombinantes (Fab) como biomoléculas terapêuticas na intoxicação das infecções causadas por Escherichia coli produtoras das toxinas de Shiga. (AU)