Construção e análise de uma vacina de DNA contendo o gene N de SARS-CoV-2voltar para a edição atual

AGNES REZENDE LAGE

Sob orientação de SIMONE MORAIS DA COSTA e ADA MARIA DE BARCELOS ALVES
SUBPROJETO: Construção e análise de uma vacina de DNA contendo o gene N de SARS-CoV-2 Aluna: Agnes Rezende Lage Em março de 2020, a Organização Mundial da Saúde declarou a pandemia da COVID-19, tornando uma prioridade o desenvolvimento de vacinas contra essa doença. Desde seu surgimento em dezembro de 2019 até o início de abril deste ano, foram confirmados mais que 486 milhões de casos da doença, incluindo mais de 6,1 milhões de mortes em todo o mundo. O agente etiológico da COVID-19, o Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2 (SARS-CoV-2), é um vírus envelopado, com um genoma de RNA fita simples, com polaridade positiva, que codifica 16 proteínas não estruturais (nsp1–16), 9 proteínas acessórias e 4 proteínas estruturais: as proteínas da espícula ou spike (S), membrana (M) e envelope (E), que estão inseridas no envelope viral e a proteína do nucleocapsídeo (N) que se encontra associada ao RNA, formando o nucleocapsídeo. A proteína S medeia a ligação do vírus ao receptor celular e promove a fusão do envelope viral com a membrana celular. Devido ao seu papel crítico durante a infecção viral, a proteína S é o principal alvo das vacinas contra a COVID-19. Como a pandemia de SARS-CoV-2 persiste, diversas variantes virais vêm surgindo continuamente. Essas novas variantes acumulam mutações principalmente na proteína S, que podem ter implicações nas taxas de infecção de vírus por meio de maior afinidade de ligação da proteína S ao receptor celular, a proteína ECA-2. Algumas variantes de SARS-CoV-2 são consideradas variantes de preocupação, devido ao risco de transmissão generalizada e possível evasão imunológica. Entre essas estão as variantes Alfa, Beta, Gama, Delta e Ômicron. Uma possiblidade para melhorar a eficácia das vacinas frente ao surgimento de novas variantes é a utilização de outros alvos antigênicos para a construção de vacinas contra COVID-19, assim como a avaliação de outras plataformas vacinais. Alguns autores sugerem que a proteína N é um bom antígeno para compor uma vacina. Essa proteína se liga ao RNA viral, constituindo o nucleocapsídeo e está envolvida em alguns aspectos do ciclo viral, tendo papel essencial na montagem do vírion. A proteína N é uma proteína conservada entre os coronavírus e é produzida em grande quantidade durante a infecção, sendo um alvo importante tanto da resposta imune humoral, quanto da resposta de células T. Considerando a emergência de se estudar as proteínas de SARS-CoV-2 e de desenvolver novas gerações de vacinas baseadas em diferentes antígenos virais, esse projeto tem como objetivo a construção e avaliação de uma vacina de DNA contendo o gene N de SARS-CoV-2. As vacinas de DNA são um tipo de vacina gênica que compreende um plasmídeo de expressão eucariótico que contém um ou mais genes de interesse e quando inoculadas no indivíduo, é capaz de gerar imunidades humoral e celular específicas ao antígeno. Para a construção da vacina de DNA contendo o gene N, sequências da variante Delta de SARS-CoV-2 foram adquiridas do banco GISAID, alinhadas e após análises de bioinformática foi escolhida a sequência mais frequente mundialmente. A partir dessas análises, foi desenhado e construído um plasmídeo de expressão contendo o gene N com os códons otimizados para expressão em células humanas, denominado pNDelta. O plasmídeo recombinante, pNDelta, foi usado para transformar bactérias E. coli e atualmente está sendo realizada a seleção do clone contendo esse plasmídeo. Após aa avaliações para a confirmação do fragmento clonado, o plasmídeo pNDelta será purificado para os testes de expressão in vitro da proteína N. O passo seguinte será a imunização de camundongos para a avaliação da resposta imune induzida por essa vacina de DNA. Apoio financeiro: IOC, Faperj, CNPq e INCTV
Palavras-chaves:SARS-COV-2COVID-19VACINASVACINAS DE DNAPROTEÍNA SPROTEÍNA MPROTEÍNA NPROTEÍNA E Área de conhecimento (CNPq): Bioquímica Linha de pesquisa na FIOCRUZ: 3.5. Estudos de candidatos vacinais voltados para infecções virais