Expressão e caracterização de fragmentos variáveis de cadeia única (scFv) intrinsicamente fluorescentes para detecção do SARS-COV-2.

• Processo: 23/08872-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Vitor Marcelo Silveira Bueno Brandão de Oliveira
• Beneficiário: Marcelo Bergamin Zani
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11936-3 - Centro de Ciência Translacional e Desenvolvimento de Biofármacos, AP.CCD
• Assunto(s): COVID-19 Nanocorpos Anticorpos de cadeia única Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aminoácido não canônico | aminoácidos não canônicos | Conjugação de anticorpos com drogas | Covid-19 | Nanocorpos | ScFv | Biotecnologia

Resumo

Coronavírus é uma família de vírus composta por uma ampla variedade de espécies capazes de infectar diferentes animais. Dentre elas, o SARS-CoV-2 é a espécie responsável pela doença COVID-19, que gerou todo o cenário de pandemia mundial que vivemos atualmente. A proteína spike (S) tem sido um dos principais alvos da comunidade científica devido ao seu papel essencial na infecção viral. Essa proteína interage com o receptor de membrana celular ACE2 e culmina na internalização celular do vírus, mediada pela fusão do envelope viral com a membrana plasmática da célula hospedeira, iniciando assim o ciclo de replicação viral. Os receptores ACE2 são bastante expressos no sistema respiratório, o que confere ao vírus sua capacidade de transmissão aérea, mas também são expressos em outras regiões do corpo humano, como rins, coração, intestino e endotélio de órgãos, justificando a ocorrência de outros sintomas além dos respiratórios também observados na doença. Mutações na S foram responsáveis pelo aparecimento de novas variantes do SARS-CoV-2. Outra proteína que tem sido apontada como um importante alvo de estudo é a proteína N (N), cujas unidades envolvem o RNA viral (Nucleocapsídeo). Tanto a proteína S quanto a proteína N desempenham funções essenciais para o SARS-CoV-2, tornando-as potenciais alvos de estudo para o desenvolvimento de vacinas e fármacos no combate à doença. Uma das vantagens da proteína N, como alvo, em relação à proteína S é que ela é mais conservada e estável, por ter apresentado menos mutações ao longo do tempo.Anticorpos recombinantes constituem a classe de medicamentos que mais se expande e tem gerado novos tratamentos de alta eficácia, podendo ser selecionados via tecnologia do phage display. Anticorpos recombinantes podem ser expressos em diferentes formatos, sendo um deles o formato scFv, formado pela fusão dos domínios variáveis da cadeia leve e pesada de uma imunoglobulina através de uma sequência polipeptídica denominada linker. Diferentemente dos demais tipos, moléculas scFv não necessitam de modificac'oes pos-traducionais, podendo ser estudadas em sistemas de expressão procarionte. Esses anticorpos modificados, igualmente capazes de ligação aos antígenos, podem ser produzidos para diversas finalidades, por exemplo, como ferramentas de diagnóstico para detecção dos antígenos em amostras. Adicionalmente, proteínas recombinantes fluorescentes podem ser obtidas através da utilização dos denominados pares-ortogonais (tRNA- tRNA sintetases) que, quando coexpressos com proteína recombinante, inserem um aminoácido cromóforo não-canônico no códon âmbar (UAG) dessa sequência.Essa pesquisa tem como objetivo a produção de scFvs anti-Spike e anti-proteina N fluorescentes. Para isso, pretendemos utilizar a tecnologia de pares-ortogonais para inserção dos aminoácidos não canônicos p-azido-phenilalanina (pAzF) e AA-cumarina, na supressão do amber códon na expressão de scFvs selecionados por phage display. A obtenção de scFvs anti-S e/ou anti-N marcados com resíduos de AA-coumarina (fluorescente), por exemplo, pode simplificar os ensaios baseados na imuno-detecção do SARS-COV-2 em amostras biológicas (Ex: ensaio rápido de fluxo lateral).