Estudos in silico de proteínas secretadas por Leptospira spp. patogênicas: Uma nova abordagem para identificação de alvos vacinais e diagnósticos

Abstract

A leptospirose é a zoonose mais disseminada no mundo, causando, anualmente, mais de 1 milhão de casos e levando a morte de cerca de 60 mil pessoas. A doença é causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira, transmitidas pelo contato direto com animais reservatórios ou indireto com água ou solo contaminados pela urina de animais infectados. No Brasil, a leptospirose é endêmica e acomete mais de 3.700 pessoas por ano das quais cerca de 75% evoluem para hospitalizações e resultam em uma letalidade de 9%. Além disso, a leptospirose representa um risco econômico ao país, uma vez que afeta animais de criação, com distúrbios reprodutivos e até a morte. Apesar disso a ausência de vacinas protetoras e as atuais ferramentas para monitoramento animal e diagnóstico, contribuem para a elevada taxa de hospitalizações e agravamento dos casos. Nesse contexto, proteases secretadas representam uma interessante alternativa para formulações vacinais e reativos diagnóstico, sendo importantes para a evasão do sistema imune. Porém o vasto repertório de proteínas de leptospiras dificulta sua exploração por métodos tradicionais. Assim, a imunoinformática surge como uma estratégia promissora para avaliação de dados genômicos e subsequente seleção de antígenos candidatos vacinais e de novos reativos diagnósticos. O objetivo do trabalho foi identificar epítopos alvos de anticorpos, conservados entre espécies patogênicas de Leptospira. Foram selecionadas 24 proteínas descritas em estudos de secretômica e no sobrenadante de leptospiras patogênicas que foram avaliadas por bioinformática quanto a sua localização subcelular, associação à virulência e antigenicidade. 6 proteínas foram consideradas secretadas, antigênicas e associadas a virulência e seguiram para a etapa de predição de epítopos lineares de células B e uma nova análise de antigenicidade, resultando em 10 epítopos preditos, em 4 proteínas, que foram sintetizados e validados experimentalmente por ELISA contra um painel de amostras de soro de 51 pacientes infectados por leptospiras patogênicas e 36 amostras não infectadas. Interessantemente, 75% das amostras dos pacientes infectados por leptospiras, utilizadas no estudo, reagiram para pelo menos 1 epítopo predito. A frequência geral (IgG ou IgM) de respondedores para os peptídeos, variou de 14% a 35%. Dessa forma, esses epítopos foram confirmados como imunogênicos em indivíduos com leptospirose, podendo ser utilizados em estudos de novas formulações vacinais e para o desenvolvimento de novos reativos diagnósticos