Epítopos neutralizantes de serpinas de carrapatos
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/10183/308301 |
Resumo: | Carrapatos são ectoparasitos hematófagos que se alimentam em uma ampla gama de hospedeiros e causam impactos significativos na saúde pública e produção animal. O carrapato bovino Rhipicephalus microplus é responsável por grandes perdas financeiras na pecuária mundial e um método de controle mais eficaz é necessário. Nesse ponto, a vacinação com antígenos do carrapato tem sido sugerida como uma estratégia para conferir uma resposta imune protetiva. Devido ao seu papel na interação carrapato-hospedeiro, a neutralização de moléculas presentes na saliva desses parasitos se apresenta como alvo vacinal evidente. Dentre elas, destacam-se as serpinas (Serine Proteinase Inhibitor). Entre as inúmeras ações das diversas serpinas destacam-se a participação na coagulação sanguínea, inflamação, cicatrização da ferida, vasoconstrição e resposta imune. Trabalhos prévios identificaram três serpinas de R. microplus (RmS-3, RmS-6 e RmS-17), secretadas na saliva durante a alimentação e que interferem na resposta imune do hospedeiro. Mais recentemente, epítopos neutralizantes da RmS-17 foram identificados em ensaios in vitro. No entanto, o alto custo desses experimentos com carrapatos impõem o emprego de ferramentas de imunoinformática para a predição de epítopos. Porém, esses algoritmos são desenvolvidos de forma generalista e análises in vitro podem ser utilizadas para refinar essas predições para sistemas antigênicos específicos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é otimizar a identificação de epítopos em antígenos candidatos de carrapatos e reduzir os custos relacionados para identifica-los. Para isso, foi avaliado a performance de algoritmos preditores de epítopos de células B, utilizando como referência o mapeamento de epítopos in vitro para a serpina RmS-17. O algoritmo com melhor desempenho foi então empregado para predizer epítopos para RmS-6, sendo selecionados epítopos candidatos que estavam próximos à região RCL da serpina, que é a região que interage com a protease-alvo. Os resultados mostram que anticorpos gerados contra dois dos peptídeos (p1-RmS6 e p3-RmS- 6) sintetizados a partir da sequência dos epítopos, neutralizam a atividade inibitória da RmS- 6. Essa estratégia apresentou um melhor custo-benefício na identificação de epítopos neutralizantes de serpinas. Além disso, ela pode ser utilizada para identificar epítopos em serpinas de outras espécies tanto de carrapatos como de qualquer outro organismo, auxiliando no desenvolvimento de vacinas. |
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Silva, Vinícius AndradeVaz Junior, Itabajara da SilvaTirloni, Lucas2026-06-18T07:59:32Z2025http://hdl.handle.net/10183/308301001303907Carrapatos são ectoparasitos hematófagos que se alimentam em uma ampla gama de hospedeiros e causam impactos significativos na saúde pública e produção animal. O carrapato bovino Rhipicephalus microplus é responsável por grandes perdas financeiras na pecuária mundial e um método de controle mais eficaz é necessário. Nesse ponto, a vacinação com antígenos do carrapato tem sido sugerida como uma estratégia para conferir uma resposta imune protetiva. Devido ao seu papel na interação carrapato-hospedeiro, a neutralização de moléculas presentes na saliva desses parasitos se apresenta como alvo vacinal evidente. Dentre elas, destacam-se as serpinas (Serine Proteinase Inhibitor). Entre as inúmeras ações das diversas serpinas destacam-se a participação na coagulação sanguínea, inflamação, cicatrização da ferida, vasoconstrição e resposta imune. Trabalhos prévios identificaram três serpinas de R. microplus (RmS-3, RmS-6 e RmS-17), secretadas na saliva durante a alimentação e que interferem na resposta imune do hospedeiro. Mais recentemente, epítopos neutralizantes da RmS-17 foram identificados em ensaios in vitro. No entanto, o alto custo desses experimentos com carrapatos impõem o emprego de ferramentas de imunoinformática para a predição de epítopos. Porém, esses algoritmos são desenvolvidos de forma generalista e análises in vitro podem ser utilizadas para refinar essas predições para sistemas antigênicos específicos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é otimizar a identificação de epítopos em antígenos candidatos de carrapatos e reduzir os custos relacionados para identifica-los. Para isso, foi avaliado a performance de algoritmos preditores de epítopos de células B, utilizando como referência o mapeamento de epítopos in vitro para a serpina RmS-17. O algoritmo com melhor desempenho foi então empregado para predizer epítopos para RmS-6, sendo selecionados epítopos candidatos que estavam próximos à região RCL da serpina, que é a região que interage com a protease-alvo. Os resultados mostram que anticorpos gerados contra dois dos peptídeos (p1-RmS6 e p3-RmS- 6) sintetizados a partir da sequência dos epítopos, neutralizam a atividade inibitória da RmS- 6. Essa estratégia apresentou um melhor custo-benefício na identificação de epítopos neutralizantes de serpinas. Além disso, ela pode ser utilizada para identificar epítopos em serpinas de outras espécies tanto de carrapatos como de qualquer outro organismo, auxiliando no desenvolvimento de vacinas.Ticks are hematophagous ectoparasites that feed on a wide range of hosts and cause significant impacts on public health and animal production. The cattle tick Rhipicephalus microplus is responsible for major financial losses in global livestock, and a more effective control method is needed. At this point, vaccination with tick antigens has been suggested as a strategy to induce a protective immune response. Due to their role in the tick-host interaction, the neutralization of molecules present in the saliva of these parasites has potential as a vaccine target. Among these, serpins (Serine Proteinase Inhibitors) stand out, as they interfere with blood coagulation, inflammation, wound healing, vasoconstriction and immune response. In previous studies, three serpins from R. microplus (RmS-3, RmS-6 and RmS-17) were identified, which are secreted into the saliva during feeding and interfere with the host immune response. More recently, neutralizing epitopes of RmS-17 were identified through in vitro assays. However, the high cost of these essays makes immunoinformatics tools more commonly used for predicting epitopes present in tick antigens. Although, these algorithms are developed in a generalist manner, we hypotheses that in vitro analyses can be used to refine these predictions for specific antigenic systems. Thus, the objective of this work is to optimize the identification of epitopes in candidate tick antigens and reduce associated costs. To this end, the performance of B-cell epitope prediction algorithms was evaluated using in vitro epitope mapping of RmS-17 as a reference. The best-performing algorithm was then employed to predict epitopes for RmS-6, selecting candidate epitopes located near the serpin’s RCL region, the region that interacts with the target protease. This study demonstrated that antibodies generated against two peptides (p1-RmS-6 and p3-RmS- 6) synthesized based on the epitopes sequences, neutralize the inhibitory activity of RmS-6. The strategy presented here offers a more cost-effective approach for identifying serpins neutralizing epitopes. Moreover, it can be applied to identify epitopes in serpins and other proteins of any species, contributing to the development of a peptide-based vaccines.application/pdfporRhipicephalus microplusSerpinasEpitopos de linfócito BTicksB-cell epitopesSerine proteinase inhibitorsEpítopos neutralizantes de serpinas de carrapatosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulCentro de Biotecnologia do Estado do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularPorto Alegre, BR-RS2025mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Lume - Repositório Digital da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001303907.pdf.txt001303907.pdf.txtExtracted Texttext/plain145246http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/308301/2/001303907.pdf.txt5b59a4f50de752b1b486ab5c5524c777MD52ORIGINAL001303907.pdfTexto completoapplication/pdf1177097http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/308301/1/001303907.pdfc626b10d3b85c3bfbe087c1ef79c5670MD5110183/3083012026-09-05 08:05:57.968875oai:www.lume.ufrgs.br:10183/308301Repositório InstitucionalPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.bropendoar:2026-09-05T11:05:57Lume - Repositório Digital da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
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Carrapatos são ectoparasitos hematófagos que se alimentam em uma ampla gama de hospedeiros e causam impactos significativos na saúde pública e produção animal. O carrapato bovino Rhipicephalus microplus é responsável por grandes perdas financeiras na pecuária mundial e um método de controle mais eficaz é necessário. Nesse ponto, a vacinação com antígenos do carrapato tem sido sugerida como uma estratégia para conferir uma resposta imune protetiva. Devido ao seu papel na interação carrapato-hospedeiro, a neutralização de moléculas presentes na saliva desses parasitos se apresenta como alvo vacinal evidente. Dentre elas, destacam-se as serpinas (Serine Proteinase Inhibitor). Entre as inúmeras ações das diversas serpinas destacam-se a participação na coagulação sanguínea, inflamação, cicatrização da ferida, vasoconstrição e resposta imune. Trabalhos prévios identificaram três serpinas de R. microplus (RmS-3, RmS-6 e RmS-17), secretadas na saliva durante a alimentação e que interferem na resposta imune do hospedeiro. Mais recentemente, epítopos neutralizantes da RmS-17 foram identificados em ensaios in vitro. No entanto, o alto custo desses experimentos com carrapatos impõem o emprego de ferramentas de imunoinformática para a predição de epítopos. Porém, esses algoritmos são desenvolvidos de forma generalista e análises in vitro podem ser utilizadas para refinar essas predições para sistemas antigênicos específicos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é otimizar a identificação de epítopos em antígenos candidatos de carrapatos e reduzir os custos relacionados para identifica-los. Para isso, foi avaliado a performance de algoritmos preditores de epítopos de células B, utilizando como referência o mapeamento de epítopos in vitro para a serpina RmS-17. O algoritmo com melhor desempenho foi então empregado para predizer epítopos para RmS-6, sendo selecionados epítopos candidatos que estavam próximos à região RCL da serpina, que é a região que interage com a protease-alvo. Os resultados mostram que anticorpos gerados contra dois dos peptídeos (p1-RmS6 e p3-RmS- 6) sintetizados a partir da sequência dos epítopos, neutralizam a atividade inibitória da RmS- 6. Essa estratégia apresentou um melhor custo-benefício na identificação de epítopos neutralizantes de serpinas. Além disso, ela pode ser utilizada para identificar epítopos em serpinas de outras espécies tanto de carrapatos como de qualquer outro organismo, auxiliando no desenvolvimento de vacinas. |
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