Avaliação do Potencial Antigênico de Epítopos derivados de Leishmania Braziliensis

Abstract

As leishmanioses são doenças tropicais negligenciadas, causadas por protozoários do gênero Leishmania, que afetam principalmente populações com menos recursos socioeconômicos. A espécie mais comum e responsável pela disseminação da Leishmaniose Tegumentar (LT) no Brasil é a Leishmania (Viannia) braziliensis. Considerando o papel das imunoglobulinas G na defesa contra Leishmania braziliensis, este trabalho tem o objetivo de avaliar, para fins de diagnóstico, as interações de anticorpos IgG com 10 antígenos derivados de Leishmania braziliensis. Esta análise de afinidade torna-se particularmente relevante, uma vez que a resposta dos anticorpos nas manifestações clínicas da Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) pode estar diretamente relacionada à carga parasitária e à progressão crônica da infecção. Estes antígenos foram previamente selecionados por abordagens in silico usadas em vacinologia reversa, em trabalhos anteriores do nosso grupo de pesquisa. Ao todo, foram selecionadas 125 estruturas tridimensionais de anticorpos IgG a partir do banco de dados SAbDab. A modelagem molecular dos anticorpos selecionados foi realizada através da ferramenta ABodyBuilder, disponível no servidor SabPred. Os complexos Ag-Ac (AntígenoAnticorpo) foram submetidos aos cálculos de docking molecular, usando as ferramentas computacionais SnugDock (Servidor local) e ClusPro (Servidor on-line). O servidor online mmCSM-AB foi utilizado para predição de múltiplas mutações em cada um dos complexos Ag-Ac. Os ensaios de ELISA foram realizados com o objetivo de avaliar a eficácia desses peptídeos para a detecção de pacientes com LT ativa (positivo em pesquisa direta). Os resultados de modelagem por homologia da estrutura dos anticorpos indicaram alta similaridade estrutural entre os anticorpos modelados e suas estruturas experimentais. Os peptídeos Pep IV, Pep V e Pep X destacaram-se nas duas ferramentas de docking molecular utilizadas, apresentando-se entre as cinco pontuações (score) melhor ranqueadas, tanto nos resultados do SnugDock quanto do ClusPro. Esses resultados indicam uma afinidade predita elevada com os anticorpos analisados. O mapeamento das interações mostrou a presença de diversas interações relevantes, incluindo contatos hidrofóbicos e ligações de hidrogênio. Foram identificadas mutações preferenciais nos loops CDR (especialmente nos loops CDR-H3 e CDR-L3), sendo aminoácidos com alto peso molecular e grupos laterais volumosos associados a mutações desestabilizadoras, enquanto aminoácidos com menor peso molecular e sem grupos laterais volumosos foram frequentemente preditos em mutações estabilizadoras. Nos ensaios de ELISA, a sensibilidade variou de 0% a 96%, enquanto a especificidade variou de 29% a 86%. Os peptídeos III, IV e V apresentaram as maiores sensibilidades, atingindo 96%, 96% e 94%, respectivamente, com uma especificidade de 82,14% para os três peptídeos. Considerando os resultados in silico e in vitro, os peptídeos IV e V demonstraram uma boa convergência, sendo capazes de apresentar uma afinidade predita mais elevada (valores de score de docking mais negativos) para o conjunto de anticorpos utilizados nos cálculos, destacando-os como candidatos promissores para pesquisas futuras e aplicações clínicas, especialmente no âmbito do diagnóstico da leishmaniose.