Obtenção do domínio III da proteína de envelope do Vírus Zika em Escherichia coli: comparação de estratégias para produção solúvel ou em corpos de inclusão

• Processo: 18/24683-3
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de março de 2019
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Viviane Maimoni Gonçalves
• Beneficiário: Sérgio Carneiro Araújo
• Instituição-sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/20045-7 - Descoberta de antígenos e desenvolvimento de métodos de diagnóstico sorológico e estratégias vacinais contra o Vírus Zika (ZIKV), AP.TEM
• Assunto(s): Bioprocessos Vírus Zika Escherichia coli Proteínas Desenvolvimento de vacinas Cromatografia

Resumo

O Vírus Zika (ZIKV) é um arbovírus pertencente à família Flavividae, gênero Flavivirus capaz de infectar o ser humano e causar complicações neurológicas, incluindo a Síndrome de Guillain-Barré e a Microcefalia. A proteína E do ZIKV compõe o seu envelope viral e tem como principal função a interação com os receptores celulares e promoção da fusão do envelope viral à membrana da célula hospedeira. A proteína E apresenta 3 domínios (I, II e III), sendo o domínio 3 (EDIII) a região da proteína que interage com os receptores celulares, o que faz dele um importante alvo para geração de anticorpos neutralizantes que inibam a etapa de adsorção viral. Resultados de estudos realizados ilustram a importância do EDIII na neutralização viral e seu potencial para o desenvolvimento de vacinas contra o Vírus Zika e como um promissor candidato a antígeno discriminatório a ser implementado em ensaios sorológicos para diagnóstico de Zika. No período do mestrado o aluno desenvolveu o processo de produção na fração solúvel da HisEDIIIHis, no entanto a purificação dessa construção se mostrou inviável. Como alternativa foram sintetizadas duas novas construções: a HisEDIII com uma única His-tag e remoção de partes hidrofóbicas; e a Fh8EDIII, fusionada com a tag de solubilidade Fh8. Os resultados da produção e purificação dessas construções foram positivos até o momento. Agora no doutorado direto, a proposta é comparar a obtenção do domínio III da proteína de envelope do vírus Zika (EDIII ZIKV) obtida em E. coli por três rotas tecnológicas: HisEDIII obtida da fração solúvel, HisEDIII obtida dos corpos de inclusão e da Fh8EDIII obtida da fração solúvel. Pretende-se também aperfeiçoar a produção e purificação utilizando a estratégia que se mostrar mais viável para obtenção da EDIII com antigenicidade e funcionalidade preservadas e escalonar a produção para o biorreator. Espera-se com os resultados do presente estudo contribuir com o debate da comunidade científica sobre a melhor estratégia a ser adotada para proteínas com características físico-químicas semelhantes à EDIII e com baixa solubilidade em E. coli. Além disso, o trabalho apresenta originalidade acadêmica e uma destacada importância aplicada, visto a necessidade, ainda não atendida, de testes sorológicos específicos economicamente acessíveis e vacinas eficazes para o Vírus Zika. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ARAUJO, SERGIO C.; PEREIRA, LENNON R.; ALVES, RUBENS P. S.; ANDREATA-SANTOS, ROBERT; KANNO, ALEX I.; FERREIRA, LUIS CARLOS S.; GONCALVES, VIVIANE M. Anti-Flavivirus Vaccines: Review of the Present Situation and Perspectives of Subunit Vaccines Produced in Escherichia coli. VACCINES, v. 8, n. 3 SEP 2020. Citações Web of Science: 0.