A edição de uma proteína nas bactérias causadoras da doença de Lyme produziu um antígeno eficaz da vacina.
istock, Gabort71
UMS Spring Dawnns e a temporada de caminhadas começa, as pessoas podem encontrar cada vez mais carrapatos que se prendem aos tornozelos e cavam a pele. Enquanto a maioria das picadas de carrapato é inofensiva, algumas podem espalhar infecções bacterianas como a doença de Lyme.
Geralmente causado pela bactéria Borrelia BurgdorferiA doença de Lyme afeta cerca de 476.000 pessoas nos EUA anualmente.1 Como tal, os pesquisadores têm tentado projetar vacinas contra a doença. Nas últimas décadas, os pesquisadores identificaram um antígeno promissor de vacina: complementar a proteína da superfície 2 (CSPZ) que ajuda o regulador que ajuda as bactérias a evitar a resposta imune dos hospedeiros.
“Sabemos há anos que a CSPZ seria um alvo de vacina ideal porque é produzido em abundância durante a infecção, mas o desafio era que, em sua forma natural, a proteína não desencadeia uma forte resposta imune”, disse Yi-pin linum biólogo de doenças infecciosas na Universidade Tufts, em um Comunicado de imprensa.
Agora, Lin e sua equipe editaram o gene que codifica a proteína e encontrou mutantes que provocou uma forte resposta imunematar bactérias causadoras de doenças de maneira eficaz e prevenir sintomas associados à doença.2 O estudo, publicado em Comunicações da naturezaidentificou um antígeno de vacina que poderia oferecer proteção de longa data contra a doença de Lyme, exigindo menos doses do que Outros candidatos.3
Quando as bactérias infectam os hospedeiros, a CSPZ se liga ao fator H, uma molécula de hospedeiro responsável pela detecção de patógenos, impedindo que essa proteína desencadeie uma resposta imune. Anteriormente, pesquisadores, incluindo o grupo de Lin, mostraram que o CSPZ carrega dois aminoácidos alterados (Cspz-ya) não interage com o fator H, resultando no sistema imunológico reconhecendo o patógeno e provocando uma resposta.4,5
No presente estudo, Lin e sua equipe melhoraram seus resultados para gerar uma proteína mais estável que seria um candidato a vacina mais útil. Eles elucidaram a estrutura de raios X do CSPZ-YA e identificaram dois resíduos adicionais de aminoácidos que poderiam ser modificados para aumentar sua estabilidade. Eles então clonaram os genes que transportam essas mutações no fundo CSPZ-YA e purificaram as duas proteínas CSPZ-YA modificadas.
Os ratos imunizados com uma das proteínas modificadas produziram altos títulos de anticorpo. Os pesquisadores compararam soros de camundongos após duas doses de imunização com o cspz-ya modificado ou não modificado e descobriram que o anterior matou cultivo B. Burgdorferi com mais eficácia.
A exposição de camundongos imunizados a carrapatos infectados resultou em menor carga bacteriana nos animais que receberam uma das vacinas modificadas contendo proteínas. Esses camundongos apresentaram sintomas menos graves, como inflamação nas articulações, da doença de Lyme.
Lin e sua equipe investigaram a base molecular subjacente à resposta imune aprimorada do CSPZ-YA modificado. Usando imagens tridimensionais, simulações e algoritmos para prever estruturas proteicas, os pesquisadores descobriram que os ajustes genéticos levaram a um aumento nas interações entre os aminoácidos CSPZ-YA em algumas partes da proteína adjacente ao local de ligação do fator H.
Os pesquisadores levantaram a hipótese de que o aumento das interações moleculares melhoraria a tolerância ao calor da proteína modificada, tornando -a mais estável nas temperaturas do corpo humano. Consistente com isso, a proteína não modificada desnaturou a uma temperatura mais baixa em comparação com o CSPZ-YA modificado.
“Isso permite que a proteína CSPZ projetada persista por mais tempo no corpo para promover a produção contínua de anticorpos protetores, o que reduz significativamente quantas fotos de impulsionador de vacina são necessárias”, disse Lin.
Os pesquisadores eventualmente esperam desenvolver plataformas para testar a segurança de sua estratégia de vacina baseada em proteínas CSPZ projetada, realizando ensaios clínicos em humanos.