Mapeamento de epítopos imunodominantes de antígenos de Mycobacterium leprae : caracterizações in vitro, in vivo e in silico

Abstract

Resumo: A hanseníase é uma infecção granulomatosa crônica que afeta a pele, a mucosa nasal e os nervos periféricos. É causada pelo Mycobacterium leprae, bacilo ácido-álcool resistente (BAAR) e obrigatório intracelular. A manifestação clínica da infecção dependerá da condição imunológica do hospedeiro. Para se tornar a terapia de escolha multidrogas mais fácil, de acordo com a OMS, os pacientes são divididos em duas categorias: paucibacilares e multibacilares. O primeiro grupo é caracterizado por apresentar baixos títulos de anticorpos e imunidade celular predominante enquanto que o segundo tem uma imunidade mediada por células ineficiente com títulos elevados de anticorpos. As atuais pesquisas possuem o objetivo de identificar e caracterizar biomarcadores e antígenos para o diagnóstico precoce da hanseníase de ambas as categorias de pacientes. Assim, nossa estratégia foi realizar um mapeamento de epítopo de sete proteínas de M. leprae usando uma membrana de celulose (SPOT Synthesis) através da reatividade com soros de pacientes com hanseníase. Nenhuma proteína possuiu reatividade com soro de voluntários saudáveis enquanto quatro proteínas mostraram "spots" reativos quando testadas com soro de pacientes com hanseníase. Um deles foi o antígeno 85B de M. leprae previamente identificado pelo nosso grupo como uma proteína imunodominante, devido ao fato de ter sido mimetizado por peptídeos conformacionais (mimotopos) através da técnica de Phage Display, dado confirmado nesse trabalho após análises in silico e in vivo. Após síntese química, espera-se que os peptídeos lineares encontrados neste trabalho possam ser capazes de identificar pacientes com hanseníase por meio de ensaios simples como ELISA, independentemente de suas classificações clínicas. Palavras-chave: Hanseníase, diagnóstico sorológico, spot synthesis, peptídeos, marcadores.

Abstract: Leprosy is a chronic granulomatous infection that affects the skin, nasal mucosa and peripheral nerves caused by the Mycobacterium leprae, an acid-alcohol fast bacillus (AAFB) and obligate intracellular. The clinical manifestation of the infection with M. leprae depends on the immune condition of the host. To turn the multidrug choice therapy easier, according to WHO, the disease is divided into two categories: paucibacillary and multibacillary leprosy. The paucibacillary patients present low antibody titers and predominantly cell-mediated immunity. In contrast, multibacillary patients have an inefficient cell-mediated immunity with high antibody titers to M. leprae antigens. Current research aims to identify and characterize biomarkers and antigens for an early diagnosis of leprosy of both categories of patients. Thus, our strategy was to realize an epitope mapping of seven proteins from M. leprae by using an array-based oligo-pepdide scanning (SPOT synthesis) onto a cellulose membrane probed for reactivity with sera from leprosy patients. No protein has reactivity with sera from healthy volunteers while four proteins have shown reactive spots when assayed with sera from leprosy patients. One of them was the 85B antigen from M. leprae previously identified by our group as an immunodominant protein after being mimicked by conformational peptides (mimotopes) by using Phage Display technique. Corroborating evidence of these data were obtained by in silico and in vivo analyses performed in this work. After chemical synthesis, we hope the linear peptides found here could identify leprosy patients by simple assays like as ELISA, independently of their clinical presentation. Keywords: Leprosy, diagnostic, spot synthesis, peptides, targets