Avaliação de parentesco: varredura de alvos virais por meio da comparação estrutural de epítopos de células T de flavivirus modelo do vírus Zika

Abstract

O sistema imunológico funciona de maneiras misteriosas. Não obstante, a vacinação ainda explora o potencial de distinção do sistema imunológico contra diferentes patógenos sem conhecer todas as vias. Contudo, os principais acontecimentos na ativação das células T já são elucidados, como a importância da molécula de MHC, abreviatura de Complexo Principal de Histocompatibilidade (do inglês Major Histocompatibility Complex), em conjunto com os epítopos apresentados no reconhecimento pela TCR, Receptor de Linfócitos T (do inglês T Cell Receptor), e a consequente elicitação da imunogenicidade. Os epítopos são pequenas moléculas, com potencial de se ligarem especificamente a receptores imunológicos, desencadeando respostas celulares ou humorais. Considerando nossos trabalhos prévios, onde a estrutura de interação com o TCR, Receptor de Linfócitos T (do inglês T cell Receptor), dos complexos pMHC mostrou-se mais elucidativa sobre o processo de indução de resposta do que a mera análise da sequência de epítopos, hipotetizamos que de forma semelhante seja mais informativa para a explicação do fenômeno de reatividade cruzada. Nossa abordagem enfoca nas regiões imunogênicas da família Flaviviridae e as compara com o proteoma do vírus Zika buscando predizer alvos de células T, com base na similaridade estrutural e distribuição do potencial eletrostático destas estruturas de pMHC candidatas. Todos os epítopos imunogênicos de Flaviviridae foram obtidos dos bancos de dados referenciados do IEDB (Immuno Epitope Database) e os proteomas foram recuperados das sequências curadas do UniProt. Esta abordagem pode nos fornecer uma nova ferramenta para prospectar alvos virais a serem utilizados no modelo de desenvolvimento de vacinas do Zika vírus ou contra outras doenças virais emergentes.

The immune system works in mysterious ways. Nonetheless, vaccination continues to leverage the immune system's ability to distinguish between different pathogens, even without fully understanding all its pathways. However, the main events in T-cell activation have already been elucidated, such as the importance of the MHC molecule, short for Major Histocompatibility Complex, in conjunction with epitopes presented for recognition by the TCR, T Cell Receptor, and the subsequent elicitation of immunogenicity. Epitopes are small molecules with the potential to bind specifically to immune receptors, triggering cellular or humoral responses. Considering our previous work, where the structure of interaction with the TCR of pMHC complexes proved to be more insightful in explaining response induction than merely analyzing epitope sequences, we hypothesize that a similar approach may be more informative in understanding the phenomenon of cross-reactivity. Our study focuses on immunogenic regions of the Flaviviridae family and compares them with the Zika virus proteome to predict T-cell targets based on structural similarity and the electrostatic potential distribution of these candidate pMHC structures. All immunogenic epitopes from Flaviviridae were obtained from the referenced databases of the IEDB (Immune Epitope Database), and the proteomes were retrieved from curated sequences in UniProt. This approach could provide us with a new tool to identify viral targets for use in the Zika virus vaccine development model or other emerging viral diseases.