Imunoinformática e desenvolvimento de vacinas

A imunoinformática é uma nova área de pesquisa que utiliza ferramentas de bioinformática para estudar, simular e prever, etapas e mecanismos envolvidos na resposta imune. Este núcleo de pesquisa em bioinformática, criado pelo laboratório de Imunogenética e coordenado pelos bolsistas de Pós-Doutorado (PNPD) Gustavo Fioravanti Vieira e Marialva Sinigaglia, tem como foco de estudo os mecanismos imunes realizados em resposta à infecções virais e a identificação de possíveis padrões presentes em epitopos que possam ser reconhecidos como alvos virais.

Em 2009 o grupo teve um projeto aprovado no “Grand Challenges Explorations” da fundação Bill & Melinda Gates, tendo recebido um auxílio de U$ 100.000 dólares para desenvolver a pesquisa. Este projeto, intitulado "Large-Scale MHC:Epitope Analysis for Vaccine Development", guia as pesquisas do grupo e levanta a possibilidade da identificação de padrões na apresentação de peptídeos virais, os quais poderiam ser aplicados no desenvolvimento de vacinas antivirais de amplo espectro.

quinta-feira, 11 de agosto de 2011

CrossTope: Um banco estrutural para o estudo de reatividade cruzada


O “Grand Challenges Explorations” (GCE) é uma iniciativa da fundação Bill & Melinda Gates, com o ousado objetivo de financiar pesquisas inovadoras em "saúde global". O primeiro round da iniciativa selecionou 105 grupos, os quais receberam U$ 100.000 dólares para desenvolver seus projetos. Nesta ocasião, nenhum grupo sul americano foi selecionado.
Em 2009, o segundo round do GCE selecionou 81 novos projetos, dentre os quais dois grupos brasileiros foram contemplados: o Laboratorio de Imunologia Molecular-IBCCF-UFRJ, coordenado pelo professor Dr. Júlio Scharfstein, e o Núcleo de Bioinformática do Laboratório de Imunogenética (NBLI) - UFRGS, coordenado pelo Dr. Gustavo Fioravanti Vieira. O projeto proposto pelo NBLI intitulava-se "Large-Scale MHC:Epitope Analysis for Vaccine Development", tendo por objetivo a construção de um banco de dados com estruturas inéditas de complexos peptídeo:MHC (ou pMHC).  Estes complexos pMHC representam uma etapa crítica na montagem da resposta imune celular, com destaque  no controle de infecções virais e a análise destas estruturas apresenta potencial aplicação no desenvolvimento de vacinas de amplo espectro. No entanto, dificuldades técnicas combinadas a grande variabilidade dos MHCs, limitam a obtenção destas estrutras. Só em humanos já foram descritos mais de 4500 diferentes alelos de MHC, cada um dos quais podendo apresentar inúmeros peptídeos. Em contra partida, o principal banco de dados contendo estruturas proteicas (Protein Data Bank - PDB) possui menos de 400 estruturas de complexos pMHC.
O NBLI desenvolveu uma metodologia computacional para obter estruturas de complexos ainda não determinados[1], a qual foi aplicada na construção do CrossTope Data Bank (banco de dados que resultou do projeto financiado pelo GCE). Este banco já conta com cerca de 200 estruturas, apresentando em sua maioria peptídeos virais no contexto de quatro alelos de MHC (2 humanos e 2 de camundongo). O banco permite realizar buscas pela sequência do peptídeo, pelo nome da proteína ou do vírus, e pelo alelo de MHC. Cada entrada fornece dados completos sobre o complexo, bem como links diretos para outros bancos. É fornecida ainda a estrutura da proteína e o mapa da distribuição de cargas na superfície de interação com o linfócito (visualização direta ou download). Em uma análise inicial, dados da superfície de 45 complexos do banco foram utilizados para identificar um possível alvo de resposta cruzada entre HCV e HIV [2]. Demais dados sobre a construção deste banco e suas possíveis aplicações estão sendo agora reunidos para a publicação na forma de um artigo científico.

Nenhum comentário: