Estudo via simulação de Dinâmica Molecular do complexo formado entre o scFv e a proteína de membrana CD22, avaliando uma mutação no scFv em relação ao ganho de afinidadevoltar para a edição atual

Axel Jhonantam Oliveira Lima

Sob orientação de Marcos Roberto Lourenzoni e Gilvan Pessoa Furtado
Os CARs são moléculas de proteína recombinante que podem ser expressas em células imunológicas, especificamente em linfócitos T, por meio de métodos de tecnologia do DNA recombinante (1). O CAR possui a função de redimensionar a ação dos linfócitos T contra células alvo, como células cancerígenas, as quais possuem em sua superfície um antígeno específico (2). De uma forma geral, os CARs são constituídos por três domínios ou porções, conforme a Figura 1, que mostra as diferentes gerações de CAR, sendo o mais usado o de segunda geração. Importante destacar que o domínio extracelular contém um fragmento variável de cadeia única (scFv) e o hinge. O scFv é formado pelas porções VL e VH (domínio variável da cadeia leve e pesada) de um anticorpo monoclonal (mAb) e um linker; e é responsável pelo reconhecimento ao antígeno expresso pela célula cancerígena (3). O scFv é o ponto focal dessa proposta, mas é necessário estudar a interface scfv/Cd22. Em geral, o CAR anti-CD22 aprovado para testes clínicos (NCT02588456, NCT02650414 e NCT02315612) utiliza um scFv em sua porção extracelular proveniente do mAb M971 (4). Nesses testes clínicos os CARs anti-CD22 que utilizam scFvs derivados de M971 tem conectados entre domínios VH e VL do scFv de M971 um linker curto (GGGGS) e longo (GGGGS)4, sendo o scFv de linker curto o que possui maior afinidade pelo receptor CD22, uma vez que o linker curto nesse scFv proporciona a formação de nanoclusters. De acordo com o trabalho desses pesquisadores, a mutação Y52R aumentou a afinidade de ligação do complexo scFv-CD22 em 5 vezes (KD = 5 nM). O aumento na afinidade observado torna a mutação Y52R promissora para aplicação em scFvs de CARs anti-CD22 e CARs Bi específicos anti-CD19/CD22. Existem duas principais técnicas computacionais que objetivam estimar a afinidade de ligação, são elas: técnica de Mecânica Molecular de Poisson-Boltzmann com Solvatação da Área de Superfície (MM/PBSA) e método de Força Adaptativa (ABF). As técnicas MM/PBSA e ABF podem ser utilizadas para calcular os valores de energia livre de ligação entre o scFv de M971 e o CD22, a fim de comparar com os resultados experimentais obtidos por Ereño-orbea e colaboradores (5). Assim, tem-se a possibilidade de validar a proposição da mutação Y52R, descrita como favorável para aplicação em scFv de CARs Bi específicos anti-CD19/CD22. As técnicas mencionadas estão ligadas a simulação de Dinâmica Molecular (DM). Nesse trabalho, vamos usar MM/PBSA pra primeira análise de diferenças de afinidade.
Palavras-chaves:CAR-TDINÂMICA MOLECULARTERAPIA CELULARSCFVANTICORPOSALGORITMO GENÉTICOSIMULAÇÃO DE DINÂMICA MOLECULARMINIANTICORPOSENZIMAS TERAPÊUTICASCAR Área de conhecimento (CNPq): Medicina Linha de pesquisa na FIOCRUZ: 26.4. Pesquisa e Desenvolvimento de biofármacos, anticorpos, e outras macromoléculas terapêuticos