Estudo da interação do scFv do anticorpo Rituximab com a alça do receptor CD20: avaliação da energia livre de ligação pelo método ABF para proposição de biobetters

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Rebouças, Alison de Sousa
• Orientador(a): Silva, João Hermínio Martins da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Link de acesso: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/27436
• topic: Antígenos CD20; Reações Antígeno-Anticorpo; Rituximab

Diante da relevância dos casos de câncer no mundo, o estudo de alternativas para o tratamento é de extrema importância, e uma delas é a obtenção de anticorpos monoclonais (mAbs) que interagem com maior eficiência com seus antígenos. Os fragmentos variáveis de cadeia única (scFv), formados pelos domínios VH e VL de um anticorpo ligados por um polipeptídeo flexível (linker), retêm a afinidade do anticorpo dos quais foram originados e possuem um menor custo computacional para simulação de Dinâmica Molecular (DM), sendo uma estratégia para buscar a otimização da interação anticorpo-antígeno. O receptor CD20, inserido na membrana de linfócitos B, é o antígeno reconhecido pelo mAb Rituximab. As coordenadas do complexo fragmento Fab de Rituximab-alça de CD20 estão depositadas no PDB, código 2OSL. Este estudo propõe, através de simulação de DM acoplada ao método de Força Adaptativa (ABF), investigar a interação da alça de CD20 com o scFv de Rituximab pelo cálculo de energia livre, a fim de comparar os resultados com os obtidos experimentalmente por Li et al. (2009). O modelo do scFv foi obtido e simulado por 200 ns em meio aquoso em triplicata (S1, S2 e S3), partindo de velocidades iniciais diferentes A partir das estruturas estáveis de scFv, os complexos scFv-alça de S1, S2 e S3 foram construídos e simulados por 100 ns em meio aquoso. Outros dois sistemas foram construídos: Cristal, estrutura do complexo não submetida à etapa de produção da DM, somente à termalização; e duplo mutante D57E/Y102K, obtido a partir da estrutura equilibrada do complexo S1. Os sistemas submetidos ao método ABF mostraram que os valores de DG obtidos para S1 e S2 foram mais próximos dos experimentais do que os do Cristal, sugerindo a importância de se previamente obter uma estrutura estável em meio aquoso por DM para então submetê-la ao ABF. Diferenças foram encontradas entre os resultados obtidos por ABF da interação do complexo scFv-alça e os resultados experimentais do complexo fragmento Fab-células Daudi, as quais contêm o CD20 completo, porém seguiram a mesma tendência de interação. Isso sugere que a estrutura do receptor inteiro na célula condiciona o posicionamento do epítopo, influenciando diretamente na interação com o anticorpo. Assim, o gene do scFv foi clonado e expresso em E. coli, e pretende-se sintetizar a alça de CD20 para obter os valores de DG por radioimunoensaios, a fim de validar os resultados obtidos por ABF. O prosseguimento dos estudos da interação scFv-alça possibilitará obter variantes do scFv com ganhos de afinidade na interação, os chamados biobetters.