Identificação por phage display de candidatos vacinais para esquistossomose mansônica baseada na auto-cura de macacos rhesus (Macaca mulatta) - Malvezzi, João Vicente de Morais (2020)
Indivíduos do gênero Schistosoma são hemoparasitas causadores da esquistossomose, uma doença distribuída mundialmente que afeta mais de cem milhões de pessoas. No Brasil, o agente etiológico da esquistossomose é o Schistosoma mansoni. Desde a publicação do transcritoma da espécie em 2003, foi obtido pouco sucesso nos testes de genes candidatos vacinais, sendo necessários novos métodos para reconhecer novos alvos candidatos. Uma abordagem é a utilização do macaco rhesus como modelo de estudo, que é capaz de curar-se espontaneamente da infecção por Schistosoma. Este trabalho envolve o desenvolvimento de um pipeline de bioinformática essencial para explorar dados obtidos com uma nova tecnologia de phage display com oligonucleotídeos sintéticos, capaz de fazer um screening dos anticorpos produzidos por macacos rhesus infectados e auto-curados; utilizamos pela primeira vez o macaco rhesus como modelo animal em conjunto com esta nova tecnologia. Aproximadamente 120 mil oligonucleotídeos sintéticos foram utilizados para construir uma biblioteca de phage display e representam, com mesma abundância, as sequências codificadoras que cobrem todos os fragmentos de 58 aminoácidos ao longo de todas as proteínas do parasita que possuem sequência conhecida, permitindo um screening não-enviesado de todos os anticorpos dos macacos rhesus que medeiam a auto-cura. No ensaio de phage display foi usado sequenciamento em larga-escala dos fagos capturados pelas amostras de soro de cada um de 12 macacos infectados, colhidas nos tempos 0 e 8 semanas após infecção. O pipeline de bioinformática aqui desenvolvido identificou que 98.3% das sequências de oligonucleotídeos da biblioteca foram detectadas pelo menos uma vez entre as 63 amostras sequenciadas. Neste pipeline, são utilizadas a distribuição de Poisson generalizada com zeros inflacionados e a distribuição binominal Negativa como abordagens estatísticas para calcular a significância de enriquecimento dos peptídeos capturados pelo soro de cada macaco em cada tempo. 421 peptídeos foram identificados como significativamente enriquecidos por ambos os métodos estatísticos, e deste resultado 61 peptídeos estavam enriquecidos em pelo menos quatro amostras de macacos da semana 8 após a infecção, sendo 9 peptídeos pertencentes a 8 genes codificadores de proteínas (e anotados como Smps). Os restantes 52 peptídeos representam diferentes isoformas de splicing alternativo de 2 genes de micro-exons (anotados como micro-exon genes, MEGs). Entre as proteínas Smps, apenas uma está descrita como intracelular, sendo as demais descritas como expressas na interface parasita-hospedeiro. Os anticorpos desenvolvidos pelos macacos contra estas proteínas podem estar envolvidos no processo de morte do parasita. Com a aplicação do nosso pipeline de análise de enriquecimento nos dados de sequenciamento de fagos capturados pelas amostras de soro dos macacos colhidas entre as semanas 10 e 62 após a infecção, que ainda estão em processamento, esperamos continuar identificando estes peptídeos já reconhecidos na semana 8, além de identificar novos peptídeos antigênicos do parasita, que possam ser testados em estudos futuros para o desenvolvimento de uma vacina contra a esquistossomose.