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DESENVOLVIMENTO DE UMA ESTRATÉGIA AUTOMÁTICA PARA BUSCA DE POTENCIAIS ANTÍGENOS EM PROTEOMAS PREDITOS DE PLASMODIUM SPP
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Resumo
A malária é uma doença que provoca um enorme impacto em todo mundo e muitos esforços tem sido feitos na tentativa de eliminar esta doença há séculos. O desenvolvimento de uma vacina eficaz contra esta doença se tornou prioridade para muitos grupos de pesquisa, entretanto apenas um antígeno apresentou resultados promissores em ensaios clínicos de fase III. O processo de identificação de candidatos promissores para comporem uma vacina é muito laborioso e demanda um tempo muito grande, principalmente devido à biologia complexa destes parasitos intracelulares. Identificar proteínas nesses tipos de patógenos intracelulares é um grande desafio e requer a análise de diferentes fatores ao mesmo tempo. Um bom candidato a antígeno deve possuir características que façam com que a proteína ou pelo menos parte dela, entre em contato com o sistema imune do hospedeiro em algum momento do ciclo de vida do parasito e que este contato seja capaz de gerar uma resposta imune capaz de neutralizar o parasito e acabar com a infecção. As proteínas secretadas/exportadas se encaixam perfeitamente nessas características e foi justamente com o objetivo de identificá-las que foi desenvolvida uma estratégia automática integrando diferentes programas para buscar estas proteínas. Dessa forma, o proteoma predito de 5 espécies diferentes do gênero Plasmodium foi submetidas à análise de três programas que procuram por características importantes para proteínas exportadas/secretadas nesse gênero. O peptídeo sinal foi investigado utilizando o SignalP, um script em Perl foi desenvolvido para buscar um motivo que é crucial para a exportação de algumas proteínas (PEXEL) e os domínios transmembrana foram buscados utilizando o TMHMM. Algumas proteínas selecionadas foram submetidas à predição de epitopos de células B. Com esta abordagem foi possível identificar algumas famílias de proteínas que já são conhecidas como proteínas exportadas, como Rifin e Stevor, o que mostra que esta abordagem pode ser uma ferramenta útil na identificação de novos prováveis alvos para o desenvolvimento de uma vacina eficaz. Utilizando esta metodologia, esperamos contribuir para aumentar o número de proteínas em testes para formulação de um antígeno que seja capaz de ajudar no controle e erradicação desta doença que causa tantos prejuízos para a humanidade.
Resumo em Inglês
Malaria is a disease that causes a huge impact around the world and many efforts have been made in an attempt to eliminate this disease for centuries. The development of an effective vaccine against this disease has become a priority for many research groups, however only one antigen showed promising results in phase III clinical trials. The process of identifying promising candidates to compose a vaccine is very laborious and requires a very long time, mainly due to the complex biology of these intracellular parasites. Identify proteins in these types ofintracellular pathogens is a major challenge and requires the analysis of different factors simultaneously. A good candidate antigen must possess characteristics that make the protein or at least part of it, contact the host immune system at some point in the life cycle of the parasite and that this contact is able to generate an immune response capable to neutralize the parasite and stop the infection. The proteins secreted / exported fit perfectly and it was precisely these characteristics in order to identify them we developed a strategy that automatically integrating different programs to find these proteins. Thus, the predicted proteome of 5 different species of the genus Plasmodium was subjected to analysis of three programs looking for important features for proteins exported/secreted in this genre. The signal peptide was investigated using SignalP, a Perl script was developed to find a subject that is crucial for the export of some proteins (PEXEL) and transmembrane domains using TMHMM were searched. Some selected proteins were subjected to prediction of B cell epitopes With this approach it was possible to identify some protein families that are already known as proteinsexported as Rifin and Stevor, showing that this approach can be a useful tool in identifying new likely targets for the development of an effective vaccine. Using this methodology, we hope to contribute to increasing the number of proteins in tests for formulation of an antigen that is able to help control and eradicate the disease that causes so much harm to humanity.
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