Obtenção de sequências de aminoácidos dos domínios da região variável de anticorpos, VH e VL
Bolsista: NAILSON MOREIRA LIMA
Orientador(a): Marcos Roberto Lourenzoni
Coorientador(a):
Gilvan Pessoa Furtado
Resumo:
Os receptores de antígenos quiméricos (CARs) são estruturas projetadas para se inserir na membrana de células imunes efetoras (células T) e ser específicos a antígenos expressos na superfície de células tumorais. A especificidade é garantida pelo uso de fragmento de anticorpo denominado scFv (formados por porções VH e VL de anticorpo), responsável pelo reconhecimento do alvo. O Grupo e Engenharia de Proteínas e Soluções para Saúde (GEPeSS) participa de um projeto junto ao DECIT, para desenvolvimento de novos CARs. Esse projeto é coordenado pelo Dr. Martin Bonamino e o GEPeSS, atua na proposição de novos scFvs para CARs.
Visando a obtenção de potenciais candidatos (VH e VL) para reconhecimento de antígenos específicos, foi desenvolvida uma metodologia baseada em seleção por phage display, realizada a partir de bibliotecas de sequências gênicas codificadoras de porções VH e VL de anticorpos. Após o Phage é realizado o sequenciamento (NGS) destas bibliotecas antes e depois da seleção, seguido de montagem e filtragem. Por fim, é feita uma análise de enriquecimento nos dados NGS em que se verifica o quanto a abundância de determinada sequência (VH e VL) na biblioteca aumentou ou diminuiu após a seleção. Este método foi convertido em um conjunto de softwares executados em sequência, denominado ATTILA (https://github.com/waldeyr/attila). A partir dos dados NGS é feito processamento das e transformando em informações. Ao final é emitido um relatório com as sequências candidatas que devem representar os componentes VH e VL, que tiveram maior afinidade pelo antígeno, revelado na seleção.
O projeto possibilitará reunir informações robustas de frequências de aminoácidos em determinadas posições, famílias de regiões determinantes de complementaridade (CDRs) etc., fazendo correlação com a estrutura, devido a canonicidade estrutural em VH e VL. Um banco de dados (BD) de sequências de VH e VL foi estruturado, é mantido e usado em outra ferramenta que faz evolução in silico de regiões VH e VL de anticorpos (projeto vinculado ao edital INOVA- Geração do Conhecimento, ganhador do Prêmio Sergio Arouca com o trabalho entitulado Tool development for evolution of antibodies in sílico - https://youtu.be/UOh75A6pKog ). No mesmo banco, há também o depósito de estruturas provenientes do Protein Data Bank. Portanto, o cruzamento de informações possibilitará o desenvolvimento de modelos 3D de scFv (VH-Linker-VL) para, por exemplo, fazer docking massivo contra um determinado alvo.
Anticorpos típicos derivados de fontes de camundongo ou humanos usam a superfície formada pelas CDRs de ambos os domínios, VH e VL, para reconhecimento do alvo. Espécies alternativas, particularmente camelídeos, fornecem, através dos anticorpos de cadeia única do tipo VHH, um paradigma único para o reconhecimento de antígenos por meio de novos domínios que formam o parátopo de ligação ao antígeno. Portanto, não somente as sequencias de VH e VL humanos ou provenientes das bibliotecas de phage display serão consideradas. O Banco será alimentado com sequencias de anticorpos diversas. O interesse em camelídeos é decorrente de uma linha de pesquisa usando esses nanocorpos na Fiocruz-CE
Nesse sentido, será desenvolvido um processo automatizado de obtenção, tratamento e análise de dados massivos de sequências de espécies de interesse provenientes dos bancos de dados públicos que compõem o NCBI através da ferramenta Entrez. Os dados obtidos em formato Fasta serão filtrados e tratados. As sequências passarão por numeração com esquema estabelecido por Kabat. Além da sequência, serão guardados no BD os metadados que as acompanham como espécie e banco de origem.
