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2025-01-01
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RATIONAL SELECTION OF IMMUNODOMINANT AND PRESERVED EPITOPE SM043300E FROM SCHISTOSOMA MANSONI AND DESIGN OF A CHIMERIC MOLECULE FOR BIOTECHNOLOGICAL PURPOSES.
Author
Souza, Cláudia de
Lopes, Marcelo Donizete
Oliveira, Flávio Martins de
Passos, Maria Juliana Ferreira
Ferreira, Lais Cunha Grossi
Faria, Bruna Franciele
Villar, José Augusto Ferreira Perez
Comar Junior, Moacyr
Tararanto, Alex Guterres
Santos, Luciana Lara dos
Fonseca, Cristina Toscano
Lopes, Debora de de Oliveira
Lopes, Marcelo Donizete
Oliveira, Flávio Martins de
Passos, Maria Juliana Ferreira
Ferreira, Lais Cunha Grossi
Faria, Bruna Franciele
Villar, José Augusto Ferreira Perez
Comar Junior, Moacyr
Tararanto, Alex Guterres
Santos, Luciana Lara dos
Fonseca, Cristina Toscano
Lopes, Debora de de Oliveira
Affilliation
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil/Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil/Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil/Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Modelagem Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Modelagem Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Modelagem Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Rene Rachou. Grupo de Pesquisa em Biologia e Imunologia de Doenças Infecciosas e Parasitárias. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil/Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil/Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Modelagem Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Síntese Orgânica e Nanoestruturas. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Modelagem Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Modelagem Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Rene Rachou. Grupo de Pesquisa em Biologia e Imunologia de Doenças Infecciosas e Parasitárias. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de São João del Rey. Laboratório de Biologia Molecular. Divinópolis, MG, Brasil
Abstract
Human schistosomiasis is a neglected tropical disease of great importance in public health. A large number of people are infected with schistosomiasis, making vaccine development and effective diagnosis important control strategies. A rational epitope prediction workflow using Schistosoma mansoni hypothetical proteins was previously presented by our group, and an improvement to that approach is presented here. Briefly, immunodominant epitopes from parasite membrane proteins were predicted by reverse vaccinology strategy with additional in silico analysis. Furthermore, epitope recognition was evaluated using sera of individuals infected with S. mansoni. The epitope that stood out in both in silico and in vitro assays was used to compose a rational chimeric molecule to improve immune response activation. Out of 2185 transmembrane proteins, four epitopes with high binding affinities for human and mouse MHCII molecules were selected through computational screening. These epitopes were synthesized to evaluate their ability to induce TCD4+ lymphocyte proliferation in mice. Sm204830e and Sm043300e induced significant TCD4+ proliferation. Both epitopes were submitted to enzyme-linked immunosorbent assay to evaluate their recognition by IgG antibodies from the sera of infected individuals, and epitope Sm043300 was significantly recognized in most sera samples. Epitope Sm043300 also showed good affinity for human MHCII molecules in molecular docking, and its sequence is curiously highly conserved in four S. mansoni proteins, all of which are described as G-protein-coupled receptors. In addition, we have demonstrated the feasibility of incorporating this epitope, which showed low similarity to human sequences, into a chimeric molecule. The stability of the molecule was evaluated by molecular modeling aimed at future molecule production for use in diagnosis and vaccination trials.
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