Advisor | Silva, João Hermínio Martins da | |
Author | Gaieta, Eduardo Menezes | |
Access date | 2025-03-08T14:09:29Z | |
Available date | 2025-03-08T14:09:29Z | |
Document date | 2024 | |
Citation | GAIETA, Eduardo Menezes. Desenvolvimento de um anticorpo não-competitivo para a proteína de morte celular programada 1 de Homo sapiens (HsPD-1) por meio de métodos computacionais. 2024. 115 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Computacional e Sistemas) – Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2024. | |
URI | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/68838 | |
Abstract in Portuguese | A via da Proteína de Morte Celular Programada 1 (PD-1) e seu Ligante 1 (PD-L1) tem sido identificada como um alvo terapêutico significativo, uma vez que a sua inibição, principalmente por meio de anticorpos monoclonais, desencadeia uma resposta imunológica anticâncer. Nesse contexto, os anticorpos monoclonais têm se destacado como agentes terapêuticos eficazes no tratamento do câncer. Até o momento, sete anticorpos monoclonais foram aprovados pelo FDA para a inibição dessa via específica. No entanto, todos esses inibem pela competição do sítio ativo e apresentam alguns efeitos colaterais indesejados. Diante desse contexto foi proposto por meio de metodologias computacionais desenvolver e propor um novo anticorpo anti-PD1 não competitivo que se ligue a uma região da PD-1 diferente das já utilizada pelos anticorpos atuais. Para isso, foi construído um conjunto de dados de anticorpos naives com estrutura e sequências diversas que serviram como ponto de partida para o processo de triagem por meio de docking molecular. A seleção das melhores poses foi realizada usando funções de pontuação, auxiliada com dinâmica molecular com platôs de temperatura. A pose candidata foi maturada por meio de mutação sítio-dirigida, resultando em um anticorpo com alta estabilidade na região de interesse, confirmada por simulações de dinâmica molecular convencional extensas. A análise via PCA revelou que o anticorpo estabilizou a alça C'D na conformação desejada, a conformação fechada. Esses resultados abrem perspectivas para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas que visam modular a resposta imune pela PD-1. | pt_BR |
Sponsorship | O presente trabalho foi realizado com apoio de Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) - Código de Financiamento 001. | |
Language | por | pt_BR |
Publisher | Fiocruz/IOC | |
Rights | open access | |
Subject in Portuguese | PD-1 | pt_BR |
Subject in Portuguese | Anticorpo | pt_BR |
Subject in Portuguese | Inibidor de checkpoint imunológico | pt_BR |
Subject in Portuguese | Simulação de dinâmica molecular | pt_BR |
Title | Desenvolvimento de um anticorpo não-competitivo para a proteína de morte celular programada 1 de Homo sapiens (HsPD-1) por meio de métodos computacionais | pt_BR |
Alternative title | Development of a non-competitive antibody to Homo sapiens programmed cell death protein 1 (HsPD-1) using computational methods | en_US |
Type | Dissertation | |
Defense date | 2024-04-05 | |
Departament | Instituto Oswaldo Cruz | |
Defense Institution | Fundação Oswaldo Cruz | |
Degree level | Mestrado Acadêmico | |
Place of Defense | Rio de Janeiro/RJ | |
Program | Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas | |
Co-Advisor | Sartori, Geraldo Rodrigues | |
Abstract | The Programmed Cell Death Protein 1 (PD-1) and its Ligand 1 (PD-L1) pathway has been identified as a significant therapeutic target, because its inhibition, mainly through monoclonal antibodies, triggers an anticancer immune response. In this context, monoclonal antibodies have emerged as effective therapeutic agents for cancer treatment. To date, seven monoclonal antibodies have been approved by the FDA for inhibition of this specific pathway. However, all of these compounds are inhibited by competition for the active site and have undesirable side effects. In this context, using computational methodologies, it was proposed to develop a new non-competitive anti-PD1 antibody that binds to a region of PD-1, different from those already used by current antibodies. To this end, a dataset of naïve antibodies with diverse structures and sequences was constructed, which served as the starting point for the screening process through molecular docking. Selection of the best poses was performed using scoring functions aided by heated molecular dynamics. The candidate pose was matured through site-directed mutation, resulting in an antibody with high stability in the region of interest, as confirmed by extensive conventional molecular dynamics simulations. PCA analysis revealed that the antibody stabilized the C'D loop in the desired closed conformation. These results open new perspectives for the development of therapeutic strategies that aim to modulate the immune response through PD-1. | en_US |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Subject | PD-1 | en_US |
Subject | Antibody | en_US |
Subject | Immune checkpoint inhibitor | en_US |
Subject | Molecular dynamics | en_US |
Member of the board | Raúl Caffarena, Ernesto | |
Member of the board | Ribeiro Filho, Helder Veras | |
Member of the board | Silva, Fernando Luis Barroso da | |
DeCS | Receptor de Morte Celular Programada 1 | pt_BR |
DeCS | Anticorpos | pt_BR |
DeCS | Inibidores de Checkpoint Imunológico | pt_BR |
DeCS | Simulação de Dinâmica Molecular | pt_BR |
DeCS | Simulação de Acoplamento Molecular | pt_BR |
xmlui.metadata.dc.subject.ods | 03 Saúde e Bem-Estar | |
xmlui.metadata.dc.subject.ods | 09 Indústria, inovação e infraestrutura | |