Síntese heteróloga e purificação de homólogo atóxico da toxina diftérica, visando aplicabilidade como antígeno na seleção de anticorpos monoclonais

• Processo: 24/03108-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Ana Maria Moro
• Beneficiário: Ednilson Donisete de França Junior
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/07040-1 - Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Imunobiológicos, AP.NPOP
• Assunto(s): Anticorpos monoclonais Receptores Toxina diftérica Biotecnologia Domínio catalítico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anticorpo monoclonal | domínio catalítico | gene assembly | receptor | soro eqüino | toxina diftérica | Biotecnologia

Resumo

A difteria é uma doença fatal causada pela infecção por Corynebacterium diphtheriae, uma bactéria que ao ser infectada por um corinebacteriófago, passa a carregar a sequência gênica tox, que codifica a toxina diftérica. Indivíduos acometidos pela doença, apresentam morte celular nos locais de produção da toxina, sendo característico lesões faríngeas e cutâneas. Em casos mais graves, onde há disseminação hematogênica, ocorrem lesões no sistema nervoso e cardiovascular. A toxina diftérica possui 535 resíduos de aminoácidos em sua forma madura, com duas subunidades polipeptídicas. A subunidade B apresenta um domínio de ligação ao receptor R, e a interação do domínio com os receptores de superfície celular resulta na endocitose do complexo de interação pela célula alvo. O domínio transmembrana presente na toxina e as alterações resultantes das condições ácidas no endossomo, permitem a transposição da subunidade A para o citosol. No citosol a subunidade A, que apresenta o domínio catalítico C, executa a transferência da ADP-ribose para o fator de alongamento EF-2 impedindo com que o ribossomo dê continuidade ao processo de tradução, culminando na morte celular. O método mais eficiente para o combate à difteria é a vacinação utilizando toxóide, entretanto, há registros em diversos países, incluindo o Brasil, de redução da cobertura vacinal. A doença acomete com frequência locais com condições socioeconômicas precárias, alta densidade populacional e baixa cobertura vacinal, sendo registrado aumento no número de casos e surtos nos últimos anos. Em 2021, em atualização epidemiológica emitida pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e a Organização Pan-Americana da Saúde (OPAS), foi ressaltada aos países membros a necessidade de um plano de manutenção de suprimentos permanentes de antitoxina diftérica, buscando capacidade de lidar com possíveis surtos da doença. O tratamento com antitoxina diftérica derivada de equinos (DAT), é atualmente a única forma de tratamento, sendo ministrado com medicação antibiótica auxiliar. Contudo, é reconhecido que o soro equino tem fornecimento mundial limitado, e o tratamento está sujeito a reações alérgicas graves. A difteria é uma doença importante de ser contida globalmente, e que vem ganhando destaque por perturbações na infraestrutura de saúde, falta de acessibilidade a recurso vacinal, aumento da longevidade, negligência e outras questões que tornam as populações suscetíveis a surtos da doença. Sabendo das deficiências em cobertura vacinal, do aumento de registros de casos, da demanda por soro antitoxina diftérica, nas políticas de contenção da doença, e na limitação do uso de animais, a busca de anticorpos monoclonais humanos (mAbs) é uma alternativa viável e promissora. Um dos fatores mais críticos para a seleção de anticorpos é a obtenção do antígeno bem caracterizado, homogêneo e em quantidades ilimitadas, o que representa o objetivo deste projeto.