Skip navigation
Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43879
Tipo: Tese
Título: Mapeamento de epítopos e produção de proteínas quiméricas como estratégia para o desenvolvimento de uma vacina multiepítopo contra Schistosoma mansoni
Autor(es): Khouri, Mariana Ivo
Primeiro Orientador: Farias, Leonardo Paiva
metadata.dc.contributor.referee1: Pereira, Rosiane Aparecida da Silva
metadata.dc.contributor.referee2: Borges, William de Castro
metadata.dc.contributor.referee3: Silva, Luciano Kalabric
metadata.dc.contributor.referee4: Mothé, Deborah Bittencourt
metadata.dc.contributor.referee5: Farias, Leonardo Paiva
Resumo: A esquistossomose é uma doença endêmica em 78 países e representa a maior morbidade entre as helmintíases. Desta forma, uma vacina eficaz contra esta doença seria uma adição valiosa às estratégias de controle e, em última instância, à sua eliminação. A grande maioria das vacinas investigadas até momento baseou-se em antígenos únicos, e nenhuma delas avançou até o estágio final de desenvolvimento. Acreditamos que o uso de múltiplos epítopos imunogênicos associados a respostas protetoras seja uma abordagem mais promissora para o desenvolvimento de uma vacina eficaz. É possível identificar epítopos associados a proteção em modelos murinos imunizados com cercarias atenuadas e em macacos rhesus que apresentam autocura. Além disso, em áreas endêmicas, alguns indivíduos desenvolvem resistência à reinfecção após múltiplos tratamentos com Praziquantel (PZQ). Esta tese está dividida em quatro capítulos. No Capítulo 1, foi realizada uma revisão sistemática com artigos indexados no PubMed, totalizando 396 estudos avaliados quanto a diversos aspectos no desenvolvimento de vacinas contra a esquistossomose. Observou-se que o avanço de novas tecnologias tem impactado significativamente os estudos preliminares em modelos animais. A grande maioria dos artigos publicados utilizou S. mansoni, sendo que mais de 80% dos trabalhos empregaram camundongos como modelo animal. Além disso, a maioria das proteínas avaliadas tem origem no tegumento do parasito. No Capítulo 2, foi realizado o mapeamento de epitopos em macacos rhesus infectados experimentalmente com S. mansoni. Os animais foram classificados em altos ou baixos respondedores de acordo com a velocidade de eliminação do parasito.Em seguida, o soro destes animais foi utilizado em ensaios de microarranjo de peptídeos direcionados a proteínas da interface parasito-hospedeiro (tegumento, glândula esofágica e gastroderme). Observou-se que os epítopos alvo foram similares entre os grupos, porém a intensidade da resposta imune dos respondedores rápidos é maior. Em geral, os animais têm uma resposta mais elevada contra os alvos de trato alimentar. Com base nesses dados, foi possível selecionar 18 epítopos candidatos para posterior análise. No Capítulo 3, foi conduzido um estudo de conveniência na área endêmica do Conde-BA, com indivíduos classificados como resistentes à reinfecção (RR) e susceptíveis à reinfecção (SR) após o tratamento com PZQ. A análise sorológica desses indivíduos demonstrou que o grupo RR apresenta níveis significativamente mais elevados de IgG1 contra extrato de membranas do tegumento (SmTEG). O mapeamento de epítopos por microarranjos revelou três epítopos preferencialmente reconhecidos pelo grupo RR, localizados nas proteínas de tegumento Sm25 e Adp Ribosil Ciclase. Comparado aos modelos animais (camundongo imunizado com cercaria atenuada e macacos rhesus infectados), foram identificados 4 epítopos comuns entre todas as abordagens, e que devem ser melhor investigados. No Capítulos 4, foram desenhadas três proteínas quiméricas (P1 – glândula esofágica; P2 – tegumento; P3 – gastroderme) contendo epítopos previamente mapeados em modelo murino imunizado com cercaria atenuada. As proteínas foram expressas de forma recombinante e purificadas por afinidade ao níquel. A P1 apresentou o maior rendimento entre as três, enquanto a P2 apresentou maior pureza. Inicialmente, essas proteínas foram utilizadas para imunização de camundongos BALB/c, com o objetivo de gerar anticorpos policlonais via produção de hibridomas. A P1 gerou maior número de clones positivos, enquanto a P2 e P3 apresentaram baixo rendimento. O soro dos animais imunizados foi capaz de reconhecer proteínas nativas do parasito, demonstrado por ensaios de imuno-histoquímica. A próxima etapa é avaliar funcionalmente estes anticorpos policlonais em esquistossomulos in vitro. Por fim, foi realizado um ensaio de imunização e desafio em camundongos C57BL/6, que receberam três doses das proteínas quiméricas (individualmente ou combinadas), formuladas em Alum como adjuvante. Após 21 dias, os animais foram desafiados com S. mansoni. Foi possível observar uma robusta resposta de IgG1 contra as proteínas. Sendo que o grupo imunizado com P1 apresentou resposta significativamente mais alta da razão de IgG1 em relação a IgG2c quando comparado aos grupos P3 e pool. Houve uma tendencia de redução de carga parasitária em todos os grupos. P1 apresentou uma redução significativa de ovos e fecundidade das fêmeas, enquanto P2 apresentou redução significativa da carga parasitária de vermes adultos. Desta forma, pretendemos aprofundar a avalição do potencial protetor dessas proteínas.
Abstract: Schistosomiasis is an endemic disease in 78 countries and presents the highest morbidity among helminth infections. Therefore, an effective vaccine against this disease would be a valuable addition to current control strategies and, ultimately, to its elimination. Most vaccines investigated to date have been based on single antigens, and none have reached the final stages of development. We believe that using multiple immunogenic epitopes associated with protective immune responses represents a more promising approach for developing an effective vaccine. It is possible to identify protection-associated epitopes in murine models immunized with attenuated cercariae and in self-curing rhesus macaques. Additionally, in endemic areas, some individuals develop resistance to reinfection after multiple treatments with praziquantel (PZQ). This thesis is divided into four chapters. In Chapter 1, a systematic review was conducted using articles indexed in PubMed, totaling 396 studies evaluated with respect to various aspects of vaccine development against schistosomiasis. It was observed that the emergence of new technologies has significantly impacted preliminary studies in animal models. The majority of published studies used S. mansoni, with over 80% employing mice as the animal model. Furthermore, most of the proteins evaluated originated from the parasite’s tegument. In Chapter 2, epitope mapping was performed in rhesus macaques experimentally infected with S. mansoni. The animals were classified as high or low responders according to the rate of parasite clearance. Subsequently, sera from these animals were used in peptide microarray assays targeting proteins at the parasite–host interface (tegument, esophageal gland, and gut lining). The targeted epitopes were similar between the groups; however, the intensity of the immune response was greater in high responders. Overall, animals exhibited a stronger response against gastrointestinal tract-associated antigens. Based on these findings, 18 candidate epitopes were selected for further analysis. In Chapter 3, a convenience study was conducted in the endemic region of Conde-BA, involving individuals classified as resistant to reinfection (RR) and susceptible to reinfection (SR) after PZQ treatment. Serological analysis revealed that RR individuals had significantly higher levels of IgG1 against tegumental membrane extract (SmTEG). Epitope mapping using microarrays identified three epitopes preferentially recognized by the RR group, located in the tegumental proteins Sm25 and ADP- ribosyl cyclase. When compared to animal models (mice immunized with attenuated cercariae and infected rhesus macaques), 4 shared epitopes were identified across all approaches, which warrant further investigation. In Chapter 4, three chimeric proteins were designed (P1 – Esophageal gland, P2 – Tegument, P3 – Gastrodermis) each containing epitopes previously mapped in the murine model immunized with attenuated cercariae. The proteins were expressed recombinantly and purified via nickel affinity chromatography. P1 yielded the highest production, while P2 exhibited the highest purity. Initially, these proteins were used to immunize BALB/c mice, aiming to generate polyclonal antibodies through hybridoma production. P1 induced the greatest number of positive clones, while P2 and P3 yielded fewer. Sera from immunized animals were able to recognize native parasite proteins, as demonstrated by immunohistochemistry assays. The next step will involve functional evaluation of these polyclonal antibodies against schistosomula in vitro. Finally, an immunization and challenge assay were conducted in C57BL/6 mice, which received three doses of the chimeric proteins (administered individually or in combination), formulated with Alum as an adjuvant. After 21 days, the animals were challenged with S. mansoni. A robust IgG1 response against the proteins was observed. The group immunized with P1 showed a significantly higher ratio of IgG1 response compared to IgG2c, especially when compared to the P3 and pool groups. There was a trend of reduced parasitic load across all groups. Group P1 showed a significant reduction in egg count and female fecundity, while Group P2 exhibited a significant reduction in the adult worm burden. Therefore, we intend to further investigate the protective potential of these proteins.
Palavras-chave: Schistosoma
Vacinas
Mapeamento de epítopos
Anticorpos policlonais
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Medicina da Bahia
metadata.dc.publisher.program: Pós-Graduação em Patologia Humana e Patologia Experimental (PGPAT) 
Tipo de Acesso: Acesso Restrito
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43879
Data do documento: 27-Jun-2025
Aparece nas coleções:Tese (PGPAT)

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese_Mariana_Khouri (1).pdf
  Until 2026-09-04
13,75 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir Solicitar uma cópia
Mostrar registro completo do item Visualizar estatísticas


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.