Caracterização de variantes de genes do Mycobacterium leprae

Abstract

Apesar dos primeiros estudos envolvendo o agente etiológico Mycobacterium leprae revelarem uma baixa diversidade genética, trabalhos mais recentes utilizando sequenciamento completo de nova geração (WGS) revelaram uma diversidade genética maior do que reportada anteriormente, inclusive entre isolados de um mesmo país, como do Brasil. Algumas variações genéticas, em sua maioria SNPs e InDels, foram encontradas em genes codificantes de proteínas de M. leprae com possível papel na imunopatogênese da hanseníase, como no gene ML1334 que codifica uma proteína de membrana não caracterizada. Nesse sentido, este trabalho buscou caracterizar as variantes da proteína ML1334. Primeiramente, ortólogos de outras micobactérias e cepas de M. leprae foram buscados. Análises in sílico foram feitas para compreensão do impacto funcional e estrutural da região variável da proteína. Em seguida, foi realizada a genotipagem do gene ML1334 em amostras brasileiras. Por fim, os diferentes genótipos encontrados foram clonados e expressos em E. coli. As investigações in silico demonstraram alto impacto funcional e estrutural das variações observadas. Adicionalmente, diferenças na imunogenicidade também foram vistas por predições computacionais. A genotipagem de 88 amostras de pacientes com hanseníase MB resultou na detecção de três diferentes genótipos do gene ML1334, sendo um deles, denominado “intermediário”, um achado inédito em amostras brasileiras. A clonagem e expressão das três variantes da proteína foi bem-sucedida, com a fidelidade dos insertos confirmada por sequenciamento. Em conclusão, nossos resultados demonstram que diferenças observadas na proteína ML1334 podem ter impactar no reconhecimento do M. leprae pelo sistema imune, assim como na própria fisiologia bacteriana. O genótipo intermediário encontrado em amostras brasileiras evidencia a necessidade de compreensão do genoma das cepas circulantes no país. As proteínas recombinantes deverão ser usadas em ensaios futuros para caracterização funcional dessas variantes