Utilização de ferramentas de bioinformática para a análise do potencial de reatividade cruzada entre epitopos virais

Abstract

A reatividade cruzada é definida como a capacidade de um linfócito T em reconhecer, no contexto do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC), peptídeos não relacionados, provenientes de um mesmo organismo ou mesmo de organismos heterólogos. Este fenômeno já foi descrito em inúmeros trabalhos, embora os mecanismos que permitam este reconhecimento cruzado ainda não tenham sido completamente estabelecidos. O reconhecimento do complexo MHC:peptídeo (pMHC) pelo Receptor de Célula T (TCR) leva à lise da célula apresentadora, o que torna a reatividade cruzada alvo de profundo interesse em estudos que envolvem os mecanismos citotóxicos da resposta imune. Neste trabalho realizamos um estudo in silico da possível ocorrência de reatividade cruzada entre os epitopos virais PA224-233 (Influenza) e HBsAg28-39 (HBV) no contexto do MHC murino H-2Db. O complexo H-2Db:PA224-233 (DbPA224-233) possue estrutura depositada no Protein Data Bank (PDB) sob o código de acesso 1WBY, enquanto a estrutura do complexo DbHBsAg28-39 ainda não foi determinada. Utilizando o programa AutoDock 4 para realizar o docking do epitopo ao MHC e o pacote GROMACS para realizar a minimização de energia (EM) das estruturas geradas, conseguimos construir o complexo DbHBsAg30-39. O programa GRASP2 foi utilizado para as análises de topologia e distribuição de cargas do complexo. A comparação entre a estrutura 1WBY e o complexo gerado indicou forte correlação estrutural, contudo identificamos uma diferença de cargas em uma posição crítica para o reconhecimento pelo TCR. Para contornar esta diferença, construímos um epitopo de Influenza mutado (R7W) e repetimos as análises. Este novo peptídeo apresentou alta afinidade pelo MHC e maior semelhança com o epitopo de HBV, possivelmente induzindo reatividade cruzada. A estratégia desenvolvida para a realização deste trabalho pode ser utilizada para simular complexos pMHC formados com qualquer epitopo e o estudo de topologia/potencial do complexo formado nos permite comparar dois diferentes complexos pMHC sob o ponto de vista do TCR, possibilitando discutir reatividade cruzada in silico. Em conjunto, estas técnicas apresentam grande potencial de aplicação no estudo de patologias autoimunes e no desenvolvimento de vacinas antivirais de amplo espectro.