Expressão e PEGlação da Ts15, uma alpha-KTx da peçonha de Tityus serrulatus, e avaliação de sua ação imunossupressora

• Processo: 23/11311-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
• Pesquisador responsável: Eliane Candiani Arantes Braga
• Beneficiário: Francielle Almeida Cordeiro
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11936-3 - Centro de Ciência Translacional e Desenvolvimento de Biofármacos, AP.CCD
• Assunto(s): Artrite reumatoide Expressão heteróloga Toxicologia Imunossupressão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: autoimune | expressão heteróloga | Imunossupressão | Titiyus serrulatus | Ts15 | Toxinologia

Resumo

Os animais peçonhentos possuem diversos compostos bioativos de interesse farmacológico. No caso da peçonha do escorpião amarelo Tityus serrulatus (Tsv) já foram identificadas diversas moléculas, como: enzimas (hialuronidases e metaloproteases), peptídeos antimicrobianos (PAMs) e peptídeos hipotensores, chamados hipotensinas. Além desses componentes, a Tsv é composta em sua maioria de neurotoxinas que interagem com canais iônicos, como canais para sódio, potássio, e cálcio dependentes de voltagem. Entre os canais iônicos para potássio controlados por voltagem mais estudados está o KV1.3 que é expresso de maneira exacerbada em doenças autoimunes. O Kv1.3 é um novo alvo para imunomodulação de células T de memória efetoras autor reativas, que desempenham um papel importante na patogênese de doenças autoimunes. Várias toxinas animais específicas para canais para potássio KV1.3 já demonstram efeito imunossupressor para diversas doenças ocasionadas por células T, como hipersensibilidade tardia, artrite, esclerose múltipla, dermatite de contato, diabetes tipo I, II e obesidade. O KV1.3 é altamente expresso em células T de memória efetora (TEM). A bioprospecção de neurotoxinas bloqueadoras de KV1.3 pode levar ao desenvolvimento de novos fármacos, se aliada ao uso de ferramentas biotecnológicas, tais como a expressão heteróloga e PEGlação. Nesse contexto, a presente proposta visa a expressão heteróloga em maior escala (Pichia pastoris) da Ts15. Estudos anteriores não publicados (sob sigilo) do nosso grupo já demonstraram atividade imunossupressora em modelo para artrite reumatoide da toxina, e que já foram caracterizadas eletrofisiologicamente, demonstrando especificidade para bloqueio de canais para potássio sensíveis à voltagem (Kv). As toxinas recombinantes purificadas serão submetidas a ensaios eletrofisiológicos para confirmar que são capazes de bloquear os canais Kv13 e também serão investigados mais profundamente seus papéis imunossupressores em testes funcionais in vitro em subconjuntos de células CD4+: naive, efetora (TEF), memória central (TCM) e memória efetora (TEM); e in vivo de imunossupressão de células T, em especial utilizando o modelo animal de artrite reumatoide induzida por colágeno, para comprovar suas possíveis ações terapêuticas. Além disso, será realizado um ensaio de biotinilação para identicar o alvo terapêutico da toxina, bem como se ela possui imunogenicidade. Por fim, as toxinas recombinantes serão PEGladas com metoxi-PEG-propionaldeído (mPEG-ALD), visando melhorar seu potencial de aplicação biotecnológica e serão produzidas em maior escala com biorreatores.