The PHH-1V HIPRA vaccine: a new tool in the vaccination strategy against COVID-19 / La vacuna PHH-1V de HIPRA: una nueva herramienta en la estrategia contra la COVID-19

Objectives. Vaccination against SARS-CoV-2 is essential to mitigate the personal, social and global impact of the coro navirus disease (COVID-19) as we move from a pandemic to an endemic phase. Vaccines are now required that offer broad, long-lasting immunological protection from infection in addi tion to protection from severe illness and hospitalisation. Here we present a review of the evidence base for a new COVID-19 vaccine, PHH-1V (Bimervax®; HIPRA HUMAN HEALTH S.L.U), and the results of an expert consensus. Materials and methods. The expert committee consisted of Spanish experts in medicine, family medicine, paediatrics, immunology, microbiology, nursing, and veterinary medicine. Consensus was achieved using a 4-phase process consisting of a face-to-face meeting during which the scientific evidence base was reviewed, an online questionnaire to elicit opinions on the value of PHH-1V, a second face-to-face update meet ing to discuss the evolution of the epidemiological situation, vaccine programmes and the scientific evidence for PHH-1V and a final face-to-face meeting at which consensus was achieved. Results. The experts agreed that PHH-1V constitutes a valuable novel vaccine for the development of vaccination programmes aimed towards protecting the population from SARS-CoV-2 infection and disease. Consensus was based on evidence of broad-spectrum efficacy against established and emerging SARS-CoV-2 variants, a potent immunological re sponse, and a good safety profile. The physicochemical proper ties of the PHH-1V formulation facilitate handling and storage appropriate for global uptake. Conclusions- The physicochemical properties, formula tion, immunogenicity and low reactogenic profile of PHH-1V confirm the appropriateness of this new COVID-19 vaccine (AU)

Objetivos. La vacunación frente al SARS-CoV-2 es funda mental para mitigar el impacto personal, social y global de la enfermedad por coronavirus (COVID-19) a medida que pasa mos de una fase pandémica a una endémica. Actualmente se requieren vacunas que ofrezcan una protección inmunológi ca amplia y duradera contra la infección, además de proteger de la enfermedad grave y la hospitalización. En este artículo se presenta una revisión de la evidencia científica para una nueva vacuna COVID-19, PHH-1V (Bimervax®; HIPRA HUMAN HEALTH S.L.U) y los resultados de un consenso de expertos. Material y métodos. El comité de expertos incluyó ex pertos españoles en medicina, medicina de familia, pediatría, inmunología, microbiología, enfermería y veterinaria. El con senso se logró mediante un proceso de 4 fases que constó de una reunión presencial durante la cual se revisó la evidencia científica, un cuestionario en remoto para obtener opinions sobre el valor de PHH-1V, una segunda reunión presencial de actualización y discusión sobre la evolución de la situación epidemiológica, los programas de vacunas y la evidencia cien tífica para PHH-1V y una última reunión presencial en la que se obtuvo el consenso. Resultados. Los expertos coincidieron en que PHH-1V constituye una vacuna novedosa y valiosa para el desarrollo de programas de vacunación destinados a proteger a la población de la infección y enfermedad por SARS-CoV-2. El consenso se basó en la evidencia del amplio espectro de eficacia contra las variantes establecidas y emergentes del SARS-CoV-2, una res puesta inmunológica potente y un buen perfil de seguridad. Las propiedades fisicoquímicas de la formulación de PHH-1V facilitan la manipulación y el almacenamiento apropiados para la absorción global. Conclusiones. Las propiedades fisicoquímicas, formula ción, inmunogenicidad y bajo perfil reactogénico de PHH-1V confirman la idoneidad de esta nueva vacuna COVID-19 (AU)

Regulação do processo de migração de células endoteliais (in vitro) por Jararagina-C, uma proteína tipo-disintegrina isolada do veneno de Bothrops jararaca

Jararhagin is a PIII class SVMP with hemorrhagic activity, found in Bothrops jararaca venom. By the process of autolysis, Jararhagin gives rise to Jararhagin-C (JarC), a protein with disintegrin-like and cysteine-rich domains, containing the ECD motif in the disintegrin domain, which selectively recognizes the α2β1 integrin present in platelets and endothelial cells. Several studies have shown the ability of JarC to increase leukocyte adhesion and migration and to promote angiogenesis in experimental models in vivo. However, obtaining JarC from the venom is a limiting factor for the study of this toxin, as it represents about 1% of the crude venom, and expressing this protein in the recombinant form has solved this problem. Escherichia coli was successfully used to express the protein of interest in fusion with the SUMOUlp1 protein. In this work, we used native and recombinant JarC to investigate and compare, in vitro, its action on the migration of endothelial cells CRL-1730 in a Boyden chamber model using type I collagen as substrate and Fetal Bovine Serum (FBS) as cell migration promoting agent. We also verified the gene expression of the IL-8 chemokine by cells incubated with the proteins at 3h, 6h and 24h. Our results showed the effect of both JarC molecules in inhibiting FBS-stimulated cell migration. In the presence of FBS, JarC down regulated the expression of IL-8 at 3h and 6h, however, at 24h there was a slight increase in the expression of this chemokine. Regarding rJarC there was down regulation with 3h, stability with 6h and up regulation with 24h of treatment. However, the behavior of JarC (both in the native and recombinant form) in a culture of cells grown in the absence of FBS was completely different, being possible to observe an up regulation of IL-8 with 3 and 24 hours of stimulation, and a down regulation with 6 hours of stimulation. Our results clearly demonstrate a role for JarC, an ECD-disintegrin, in inhibiting endothelial cell migration. This effect was reproduced by the recombinant protein, confirming that its biological activity is preserved. A protein with an inhibitory action on endothelial cell migration may be a promising tool to treat pathologies that have angiogenesis as a central mechanism, such as age-related macular degeneration or tumor growth.

A Jararagina é uma SVMP de classe PIII com ação hemorrágica encontrada no veneno de Bothrops jararaca. Pelo processo de autólise, a Jararagina dá origem a Jararagina-C (JarC), uma proteína com os domínios tipo-disintegrina e rico em cisteína, contendo o motivo ECD no domínio disintegrina, que reconhece seletivamente a integrina α2β1 presente em plaquetas e células endoteliais. Diversos estudos têm mostrado a capacidade da JarC em aumentar a adesão e migração de leucócitos e promover a angiogênese em modelos experimentais in vivo. Entretanto, a obtenção da JarC a partir do veneno é um fator limitante para o estudo desta toxina, pois ela representa cerca de 1% da massa do veneno seco, e expressar essa proteína de forma recombinante tem solucionado esse problema. A Escherichia coli foi utilizada com sucesso para expressar a proteína de interesse em fusão com a proteína SUMOUlp1. Neste trabalho, utilizamos a JarC nativa e recombinante a fim de investigar e comparar in vitro, sua ação na migração de células endoteliais da linhagem CRL-1730 em modelo de câmara de Boyden usando colágeno tipo I como substrato e Soro Fetal Bovino (SFB) como agente promotor da migração celular. Verificamos também a expressão gênica da quimiocina IL-8 pelas células incubadas com as proteínas em 3h, 6h e 24h. Nossos resultados evidenciaram o efeito de ambas as moléculas de JarC em inibir a migração celular estimulada pelo SFB, sendo a JarC nativa mais eficiente. Na presença de SFB, a JarC regulou negativamente a expressão da IL-8 com 3h e 6h, no entanto, com 24h houve um aumento discreto na expressão desta quimiocina. Com relação a rJarC houve regulação negativa de IL-8 com 3h, estabilidade com 6h e regulação positiva com 24h de tratamento. Porém, o comportamento da JarC (tanto na forma nativa, quanto recombinante) em uma cultura de células cultivadas na ausência de SFB foi completamente diferente, sendo possível observar uma regulação positiva de IL-8 com 3 e 24 horas de estimulo, e uma regulação negativa com 6 horas de estímulo. Nossos resultados demonstram claramente o papel da JarC, uma ECD-disintegrina, inibindo a migração de células endoteliais. Este efeito foi reproduzido pela proteína recombinante, confirmando a sua atividade biológica preservada. Uma proteína com ação inibitória da migração de células endoteliais pode ser uma ferramenta promissora para tratar patologias que tenham a angiogênese como mecanismo central, como por exemplo a degeneração macular relacionada à idade ou ainda o crescimento de tumores.

Assessment of the acid phosphatase CP01850 from Corynebacterium pseudotuberculosis in DNA and subunit vaccine formulations against caseous lymphadenitis / Avaliação da fosfatase ácida recombinante CP01850 de Corynebacterium pseudotuberculosis em formulações vacinais de subunidade e de DNA contra a linfadenite caseosa

The target cp1002_RS01850 from Corynebacterium pseudotuberculosis was used to construct a DNA and recombinant subunit vaccine against caseous lymphadenitis. Recombinant protein rCP01850 was expressed in Escherichia coli using pAE vector, and DNA vaccine was engineered with pTARGET vector. BALB/c mice were divided in five groups containing eight animals each, inoculated with: pTARGET/cp01850 as DNA vaccine (G1); rCP01850 plus Al (OH)3 as recombinant subunit vaccine (G2); pTARGET/cp01850 and a boost with rCP01850 plus Al (OH)3 (G3); pTARGET (G4); or Al (OH)3 (G5). Mice were inoculated and blood samples were collected on days 0, 21, and 42 for the analysis of total IgG, IgG1 and IgG2a by ELISA. In each group, five animals were challenged with Mic-6 C. pseudotuberculosis strain, and three were used for cytokine quantification by qPCR. Although no group has been protected by vaccines against lethal challenge, G2 showed an increase in the survival rate after challenge. Significantly higher levels of IL-4, IL-12, IFN-γ, total IgG, IgG1 and IgG2a were also detected for G2, evidencing a mixed Th1/Th2 immunological profile. In conclusion, despite no protection level provided by different vaccinal strategies using cp1002_RS01850 from C. pseudotuberculosis, G2 developed a Th1/Th2 immune response with an increase in survival rate.(AU)

O alvo cp1002_RS01850 de Corynebacterium pseudotuberculosis foi utilizado para construir uma vacina recombinante de subunidade e de DNA contra a linfadenite caseosa. A proteína recombinante rCP01850 foi expressa em Escherichia coli usando o vetor pAE, e a vacina de DNA foi construída com o vetor pTARGET. Camundongos BALB/c foram divididos em grupos de oito animais, inoculados com: pTARGET/cp01850 como vacina de DNA (G1); rCP01850 e Al (OH)3 como vacina recombinante de subunidade (G2); pTARGET/cp01850 e um boost com rCP01850 e Al (OH)3 (G3); pTARGET (G4); ou Al (OH)3 (G5). Os animais foram inoculados e amostras de sangue foram coletadas nos dias 0, 21, e 42 do experimento para a análise de IgG total, IgG1 e IgG2a por ELISA. De cada grupo, cinco animais foram desafiados com a cepa Mic-6 de C. pseudotuberculosis, e três foram usados para a quantificação de citocinas por qPCR. Apesar de nenhum grupo ter sido protegido pelas vacinas testadas contra o desafio letal, G2 apresentou taxa de sobrevida e níveis de IL-4, IL-12, IFN-γ, IgG total, IgG1 e IgG2a significativamente mais altos, evidenciando um perfil imunológico misto Th1/Th2. Conclui-se que apesar das diferentes estratégias vacinais utilizando cp1002_RS01850 de C. pseudotuberculosis não terem sido capazes de gerar proteção, G2 desenvolveu uma resposta Th1/Th2 e elevou a taxa de sobrevida.(AU)

Avaliação do bloqueio de transportadores de ácidos graxos no metabolismo de L. interrogans por anticorpos policlonais

A leptospirose é uma zoonose emergente amplamente distribuída de interesse humano e veterinário. Em áreas urbanas, os roedores desempenham o papel de principais reservatórios da doença por permitirem a colonização das bactérias do gênero Leptospira nos túbulos renais proximais e as excretarem vivas na urina. Em decorrência do amplo espectro de sintomas que o paciente pode apresentar, aliado a um ineficiente diagnóstico da doença, o número de casos no mundo permanece subestimado. Não há vacina eficaz até o momento. A identificação de proteínas da membrana externa conservadas entre estirpes patogênicas são os principais alvos de pesquisa para elucidar os mecanismos de patogenicidade. Deste modo, diversos estudos têm buscado caracterizar e identificar as proteínas de superfície que sejam antigênicas e presentes nos diversos sorovares de L. interrogans. A partir do genoma sequenciado de L. interrogans, o gene LIC12524 foi analisado in silico apresentando uma conformação de β-barril, com uma região transmembrana. Foram criadas duas construções de partes da proteína escolhidas com base em seus epítopos ligantes de célula B, EP1 e EP2. Os genes foram amplificados e clonados no vetor pAE. As proteínas EP1 e EP2 foram purificadas a partir da fração solúvel e insolúvel, respectivamente, por cromatografia de afinidade com metal. As proteínas recombinantes foram inoculadas em camundongos para avaliação da sua atividade imunogênica e obtenção de soros imunes. Estes soros foram avaliados quanto à reatividade com anticorpos em soros de pacientes diagnosticados com a doença, onde se mostraram reativos, porém pouco imunogênicos. Os resultados da qPCR, comparando a expressão da proteína em cepas virulenta e atenuada, mostraram que a expressão relativa foi aproximadamente 45 vezes mais alta na cepa virulenta.

Mycobacterium tuberculosis recombinant protein Rv2626c expressed in Streptomyces lividans. Physico-chemical and Immunological characterization as potential vaccine antigen

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is a leading cause of death globally. Latent tuberculosis infection threatens 1.7 billion people. Mtb latency is mediated by a group of proteins, mainly coded by the Dormancy Safety Regulator (DosR). The protein Rv2626c is the strongest regulated member of this operon. Previous results, including ours, indicate a strong potential of Rv2626c as antigen in a new multiple tuberculosis vaccine. Objectives of this study were to purify the rRv2626c protein and characterize it physico-chemically and immunologically. The purified protein migrates as a sole band after a non-reductive PAGE-silver staining. Under reductive conditions, the dimer isoform appearing at 30.9 kDa prevails over the monomer 15.6 kDa. Mass spectrometry corroborates electrophoresis results regarding dimer molecular weight, of approximately 32 kDa. Six of its digested peptides matched those of HRP-1 protein (Rv2626c) of Mtb whereas 92.1 percent of its amino acid sequence contains three mutations and the addition of an amino acid. With respect to native Mtb protein, 12 of the 13 main epitopes are conserved. Antigenicity was corroborated in volunteers, the antibody responses were significantly higher in a number of infected tuberculosis patients in comparison to healthy Mantoux negative donors as well as in mice immunized with reference Rv2626c, while the immune identification pattern was as expected. The purified protein was able to elicit strong immune response in mice and the resulting antibodies recognized the reference Rv2626c protein. Lastly, the productive specific yield of the Streptomyces lividans strain is sustainable. Taking these results altogether, corroborates our rRv2626c as a promising candidate as antigen for new tuberculosis vaccine formulations(AU)

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) es una de las principales causas de muerte globalmente, la tuberculosis latente amenaza a 1,7 mil millones de personas. En combinación con el VIH-SIDA y otras enfermedades, la tuberculosis puede ser reactivada. La latencia de Mtb está mediada por un grupo de proteínas, principalmente codificadas por el Regulador de Seguridad de Latencia (DosR). La proteína Rv2626c es el miembro más fuertemente regulado de este operón. Los resultados previos, incluidos los nuestros, indican una gran potencialidad de Rv2626c como antígeno en una nueva vacuna múltiple contra la tuberculosis. Los objetivos de este estudio fueron purificar la proteína Rv2626c y caracterizarla fisicoquímica e inmunológicamente. La proteína purificada migra como una banda única después de PAGE con tinción de plata en condiciones no reductoras. En condiciones reductoras, el dímero, de 30,9 kDa, es la isoforma prevaleciente sobre el monómero, de 15,6 kDa. La espectrometría de masas corrobora el peso molecular del dímero, de aproximadamente 32 kDa. Seis de sus péptidos digeridos coincidieron con los de la proteína Rv2626c de Mtb, mientras que se confirmó coincidencia del 92,1 por ciento de su secuencia de aminoácidos, detectándose tres mutaciones y la adición de un aminoácido. Con respecto a la proteína Mtb nativa, se conservan 12 de los 13 epítopes principales. La antigenicidad se corroboró en voluntarios, las respuestas de anticuerpos fueron significativamente mayores en un número de pacientes infectados con tuberculosis en comparación con los donantes negativos de Mantoux sanos, así como en ratones inmunizados con la referencia Rv2626c, mientras que el patrón de identificación inmune fue el esperado. La proteína purificada fue capaz de provocar una fuerte respuesta inmune en ratones y los anticuerpos resultantes reconocieron la proteína de referencia Rv2626c. Por último, el rendimiento productivo específico de la cepa de Streptomyces lividans es sostenible. Tomando estos resultados en conjunto, corrobora nuestra rRv2626c como un candidato prometedor como antígeno para nuevas formulaciones de vacunas contra la tuberculosis(AU)

Functional identification and subcellular localization of NAD kinase in the protozoan parasite Giardia intestinalis / Identificación funcional y localización subcelular de la NAD quinasa en el parásito protozoario Giardia intestinalis / Identificação funcional e localização subcelular da NAD quinase no parasita protozoário Giardia intestinalis

Abstract Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP) is an essential biomolecule that participates in the redox homeostasis and synthesis of signaling compounds. NAD kinase (NADK) (EC 2.7.1.23 / 2.7.1.86) is the only enzyme capable of synthesizing NADP. This study offers an approach to the NADP metabolism in the parasite Giardia intestinalis, the etiological agent of giardiasis, a disease of high prevalence in America, Asia and Africa. Through bioinformatics tools a NADK enzyme candidate was identified, whose tertiary structure modeling demonstrated distinctive and universal motifs of characterized NADKs. The corresponding recombinant protein (His-GINADK) was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) and its partial purification was achieved by nickel affinity chromatography. Functional identification, which showed NADP synthesis, was completed through enzymatic assays evaluated by RP-HPLC. A cytosolic localization of the endogenous GINADK enzyme was observed in trophozoites throughout indirect immunofluorescence analysis, using polyclonal antibodies produced in mice by its immunization with the His-GINADK protein, purified from inclusion bodies. Taken together, our results contribute to the understanding of the NADP metabolism and the physiological role of NADK in the Giardia model.

Resumen El dinucleótido de adenina y nicotinamida fosfato (NADP) es una biomolécula esencial que participa en la homeostasis redox y en la síntesis de compuestos de señalización. La única enzima capaz de sintetizar NADP es la NAD Quinasa (NADK, EC 2.7.1.23 / 2.7.1.86). En este estudio se presenta un acercamiento al metabolismo del NADP en el parásito Giardia intestinalis, agente etiológico de la giardiasis, una enfermedad de alta prevalencia en América, África y Asia. Mediante herramientas bioinformáticas se identificó un candidato a NADK, cuya predicción a nivel de estructura terciaria mostró motivos característicos y universales de NADKs previamente caracterizadas. La proteína recombinante correspondiente (His-GINADK) se expresó en Escherichia coli BL21 (DE3) y se purificó parcialmente mediante cromatografía de afinidad a níquel. La síntesis de NADP por parte de la proteína His-GINADK se comprobó mediante ensayos enzimáticos evaluados por RP-HPLC. Adicionalmente, se determinó una localización subcelular citosólica en trofozoítos del parásito, empleando inmunofluorescencia indirecta y anticuerpos policlonales producidos en modelos murinos inmunizados con la proteína His-GINADK purificada a partir de cuerpos de inclusión. Los resultados obtenidos representan un avance en el entendimiento del metabolismo del NADP y de la importancia fisiológica de la NADK en el modelo de Giardia.

Resumo A nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP) é uma biomolécula essencial que participa na homeostase redox e na síntese de importantes compostos de sinalização. A NAD quinase (NADK) (EC 2.7.1.23 / 2.7.1.86) é a única enzima capaz de sintetizar o NADP. Este estudo apresenta uma abordagem do metabolismo do NADP no parasita Giardia intestinalis que causa giardíase, uma doença de alta prevalência na América, Ásia e África. Através de ferramentas de bioinformática, um candidato a enzima NADK foi identificado no parasita, cuja modelagem de estrutura terciária, demonstra motivos distintos e universais de NADKs caracterizadas. A correspondente proteína recombinante (His-GINADK) foi expressa em Escherichia coli BL21 (DE3) e a sua purificação parcial foi conseguida por cromatografia de afinidade com níquel. A identificação funcional, que mostrou a síntese de NADP, foi completada através de ensaios enzimáticos avaliados por RP-HPLC. Uma localização citosólica da enzima GINADK endógena foi observada em trofozoítos ao longo da análise de imunofluorescência indireta, utilizando anticorpos policlonais produzidos em camundongos, imunizados com a proteína His-GINADK purificada de corpos de inclusão. Em conjunto, nossos resultados contribuem para a compreensão do metabolismo do NADP e da importância fisiológica do NADK no modelo de Giardia.

Expressão da L-asparaginase II de Saccharomyces cerevisiae recombinante extracelular com glicosilação humanizada em Pichia pastoris / Extracellular expression of Saccharomyces cerevisiae's L-asparaginase II in Pichia pastoris with humanized glycosylation

L-asparaginase é um inibidor eficiente do crescimento tumoral, usado em sessões de quimioterapia contra a Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA), resultando na remissão completa da doença em 90% dos pacientes tratados. A L-asparaginase II de Saccharomyces cerevisiae (ScASNaseII) tem alto potencial de superar os efeitos adversos da L-asparaginase de bactéria, porém sua produção endógena resulta em uma proteína hipermanosilada e, consequentemente, imunogênica. A cepa de Pichia pastoris Glycoswitch tem a maquinaria para expressar e secretar altas quantidades de enzima com glicosilação humanizada. Nesse trabalho, descrevemos o processo genético para expressar a ScASNaseII no meio extracelular pela P. pastoris Glycoswitch, e também os parâmetros bioquímicos, perfil cinético, citotoxicidade contra células leucêmicas e a interferência da glicosilação na atividade da enzima obtida. Nossos dados mostram que a cepa aplicada foi capaz de expressar ScASNaseII no meio extracelular passível de purificação de proteínas contaminantes com apenas um passo cromatográfico. A atividade específica para asparagina foi 218,2 UI/mg e a atividade glutaminásica representou 3,1% da atividade asparaginásica. Os parâmetros cinéticos foram KM = 120,5 µM e a eficiência catalítica de 3,8 x 105 M-1s-1. Análises por meio de gel nativo sugerem uma conformação tetramérica de aproximadamente 150 kDa. Essa é uma nova estratégia de produzir essa enzima de forma extracelular, com mais facilidade de purificação e com melhores propriedades biotecnológicas

L-asparaginase is an efficient inhibitor of tumor development, used in chemotherapy sessions against acute lymphoblastic leukemia (ALL) tumor cell; its use results in 90% complete remission of the disease in treated patients. Saccharomyces cerevisiae's L-asparaginase II (ScASNaseII) has a high potential to overcome the side effects of bacteria L-asparaginase, but the endogenous production of it results in hypermannosylated immunogenic enzyme. However, Pichia pastoris Glycoswitch strain has the machinery to express and secrete high quantity of the enzyme and with humanized glycosylation. Here we describe the genetic process to acquire the ScASNaseII in the extracellular medium expressed by P. pastoris Glycoswitch, and the biochemical properties of the resultant enzyme, kinetic profile, cytotoxicity against ALL cell line and the interference of glycosylation in its activity. Our data show that the strain employed is able to express extracellular asparaginase active and possible to be purified of contaminant proteins using a single chromatographic step. The specific activity using asparagine was 218.2 IU.mg-1 and the glutaminase activity represents 3.1% of its asparaginase activity. The kinetics parameters were KM=120.5 µM and a catalytic efficiency of 3.8x105 M-1s-1. The Native-PAGE suggested a tetrameric protein conformation, with approximately 150 kDa. This is a novel strategy to produce this enzyme extracellularly, easier to purify and with better biotechnological properties

Expressão e caracterização da glicoproteína D do HSV-1 geneticamente fusionada às oncoproteínas E6 e E7 do HPV-16 e HPV-18 (gDE7E6) em células de mamífero / Expression and characterization of the genetically fused HSV-1 glycoprotein D to E6 and E7 oncoproteins HPV-16 e HPV-18 (gDE7E6) in mammalian cells

O câncer cervical é um dos tipos de câncer mais comuns entre as mulheres, e a infecção persistente pelos HPV-16 e HPV-18 é responsável por 70% dos casos. As vacinas profiláticas disponíveis possuem alta eficácia na prevenção da infecção pelos tipos mais prevalentes de HPV. No entanto, este tipo de abordagem não beneficia mulheres que já apresentam lesões precursoras ou tumores cervicais avançados, e a busca por abordagens terapêuticas para esse tipo de câncer é considerada uma necessidade. A qualidade do antígeno representa um aspecto fundamental para o sucesso de vacinas terapêuticas baseadas em proteínas recombinantes. Neste sentido, os sistemas de expressão em células eucarióticas, como leveduras e células de mamíferos são considerados adequados para a produção de proteínas com aplicação biotecnológica. O objetivo principal deste trabalho contemplou a expressão das proteínas de fusão gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 e a oncoproteína E7 do HPV-16 em células da levedura Pichia pastoris e expressão da gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 em células de mamífero HEK293T e CHODG-44 para obtenção de antígenos purificados com futura aplicação em vacinas terapêuticas contra tumores associados ao HPV-16 e HPV-18. Os genes que codificam as proteínas gDE7E6 dos HPV-16 e HPV-18 e da E7 do HPV-16 foram clonados no vetor pPIC9K, os quais foram linearizados por digestão enzimática e utilizados na transformação da P. pastoris. A expressão das proteínas foi analisada nos tempos de 24, 48, 72 e 96 horas, no entanto, não foi observada a produção das proteínas no sobrenadante e nem no lisado celular. Diante desta constatação, iniciamos a expressão das proteínas gDE7E6 do HPV-16 e gDE7E6 do HPV-18 em células de mamíferos HEK293T e CHODG-44. As sequências genéticas das proteínas gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 foram clonadas no vetor de expressão pNU1 e analisadas por digestão enzimática. Análises de SDS-PAGE e western blot demonstraram a expressão das proteínas gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 em até 96 horas em células HEK293T. Em paralelo, realizamos a transfecção estável dos plasmídeos contendo as sequencias da gDE7E6 do HPV-16 e gDE7E6 do HPV-18 em células CHO-DG44. Com o intuito de aumentar a expressão das proteínas de interesse na população mista de CHODG-44, realizamos amplificação genômica com metotrexato (MTX), sendo possível observar aumento da expressão das proteínas, conforme aumento gradativo nas concentrações de MTX. Posteriormente, foram feitas tentativas para isolar um clone produtor das proteínas gDE7E6 HPV-16 e HPV-18, através de clonagem por diluição limitante e sistema automatizado, sendo possível isolar um clone para cada construção através de matriz semisólida, confirmado por western blot e citometria de fluxo. Apesar de demonstrar a expressão das proteínas de interesse em sistema de expressão baseado em células de mamífero, o rendimento obtido após a purificação por afinidade ao níquel foi extremamente baixo, o que dificulta a obtenção dos antígenos para fins vacinais

Cervical cancer is one of the most common cancers among women, and persistent infection with HPV-16 and HPV-18 accounts for 70% of the cases. Available prophylactic vaccines are highly effective in preventing infection by the most prevalent types of HPV. However, this type of approach does not benefit women who already have precursor lesions or advanced cervical tumors, and the search for therapeutic approaches to this type of cancer is considered a necessity. Antigen quality represents a key aspect for the success of therapeutic vaccines based on recombinant proteins. In this sense, expression systems based in eukaryotic cells such as yeast and mammalian cells are considered suitable for the production of proteins with biotechnological applications. The main objective of this work was to express the gDE7E6 fusion proteins HPV-16 and HPV-18 and the E7 oncoprotein HPV-16 in Pichia pastoris and expression of gDE7E6 HPV-16 and HPV-18 in mammalian cells HEK293T and CHODG-44 to obtain purified antigens with future applications in therapeutic vaccines against HPV-16 and HPV-18 associated tumors. The genes encoding the gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 and E7 HPV-16 were cloned into the pPIC9K vector, which were linearized by enzymatic digestion and used in the transformation of P. pastoris. Expression of the proteins was analyzed at 24, 48, 72 and 96 hours, however, the production of the proteins in the supernatant and in the cell lysate was not observed. In light of this finding, we initiated the expression of gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 in mammalian cells HEK293T and CHODG-44. The genetic sequences of gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 were cloned into the pNU1 expression vector and analyzed by enzymatic digestion. SDSPAGE and western blot analyzes demonstrated expression of gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 within 96 hours in HEK293T cells. In parallel, we performed stable transfection of plasmids containing gDE7E6 HPV-16 and HPV-18 sequences into CHODG44 cells. In order to increase the expression of the proteins in the mixed population of CHODG-44, we performed genomic amplification with methotrexate (MTX), and it was possible to observe an increase in protein expression, as a gradual increase in MTX concentrations. Therefore, attempts were made to isolate a clone producing gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 by limiting dilution and automated system, being possible to isolate one clone for each construct through a semisolid matrix, confirmed by western blot and flow cytometry. Despite observing protein expression in mammalian cell-based expression system, the yield obtained after nickel affinity purification was extremely low, which makes it difficult to obtain the antigens for vaccine purposes

Produção da proteína recombinante humana TGF-ß1 (fator do crescimento transformante beta 1) em células de mamífero / Production of recombinant human protein TGF-ß1 (Transforming Growth Factor Beta 1) in mammalian cells

O fator de crescimento transformante beta tipo 1, TGF-ß1, é uma proteína extracelular homodimérica secretada por vários tipos celulares, que pode ter ação parácrina ou endócrina. Essa proteína está envolvida em processos celulares de diferenciação, proliferação, mobilidade e formação de matriz extracelular. Além disso, é parte importante dos processos de regeneração tecidual, atuando, de maneira decisiva, no reparo, atraindo macrófagos e fibroblastos para o local da injúria e estimulando a angiogênese. Assim, considerando o papel desse peptídeo no processo regenerativo, o uso de TGF-ß1 como proteína terapêutica na área de Bioengenharia Tecidual é bastante promissor. Apesar disso, a venda dessa proteína, para fins terapêuticos, é inexistente no mercado e a proteína recombinante vendida, que só pode ser utilizada em pesquisas científicas, não é produzida nacionalmente e chega a custar R$200.000,00/mg. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é desenvolver uma metodologia de produção do fator recombinante TGF-ß1 em células de ovário de hamster chinês (CHO), visando à obtenção de níveis altos de rendimento, e, futuramente, a transferência da tecnologia de produção para a iniciativa privada, tornando possível seu uso na Medicina Regenerativa, sozinho ou em combinação com outros fatores de crescimento. O cDNA de TGF-ß1 foi amplificado a partir de um banco de cDNA humano e clonado no vetor proprietário pNU1 de expressão de mamífero. A construção pNU1/TGF-ß1 foi utilizada para transfectar estavelmente células CHO DG44 e uma estratégia de co-amplificação foi utilizada para selecionar células transfectantes com maior número de cópias da sequência correspondente a TGF-ß1. Estas culturas foram submetidas ao processo de amplificação gênica com concentrações crescentes de metotrexato. Ensaios de Western Blot e ELISA foram realizados utilizando-se o meio condicionado pelas populações selecionadas e por clones superprodutores. Entre os 41clones obtidos, cinco apresentaram maiores níveis de produção de TGF-ß1, entre 1.000 e 2.000 ng/mL. Estes clones foram selecionados para a realização de testes de atividade in vitro utilizando-se células A549, que permitem avaliar a transição epitélio-mesênquima. Um ensaio de cicatrização de feridas em peles do dorso de camundongos foi padronizado e utilizado para avaliar a atividade in vivo do clone que apresentou melhor resultado in vitro. A proteína TGF-ß1 foi parcialmente purificada por HPLC em uma coluna de afinidade. Portanto, a proteína TGF-ß1 humana recombinante foi produzida, apresentando atividade biológica in vitro e in vivo, sendo capaz de reparar eficientemente feridas cutâneas. Essa iniciativa pode oferecer aos pacientes uma alternativa para o tratamento de lesões teciduais, acelerando a cicatrização de feridas e o reparo de tecidos

The transforming growth factor beta 1, TGF-ß1, is a homodimeric extracellular protein secreted by several cell types, which may have paracrine or endocrine action. This protein is involved in cellular processes of differentiation, proliferation, mobility and formation of extracellular matrix. In addition, it is an important part of the tissue regeneration processes, acting decisively on repair, attracting macrophages and fibroblasts to the site of injury and stimulating angiogenesis. Therefore, considering the role of this peptide in the regenerative process and the use of TGF-ß1 as a therapeutic protein in the field of Tissue Bioengineering is very promising. Despite this, the sale of this protein for therapeutic purposes is nonexistent in the market and the recombinant protein available in the market, which can only be used in scientific research, is not produced nationally and the costs are in the order of R$ 200,000.00/mg. In this context, the objective of the present work is to develop a methodology for the production of the TGF-ß1 recombinant factor in Chinese hamster ovary (CHO) cells, aiming at obtaining high yields, and, in the future, transfering the production technology to the private initiative, allowing its use in Regenerative Medicine, alone or in combination with other growth factors. The TGF-ß1 cDNA was amplified from a human cDNA library and cloned into the proprietary pNU1 mammalian expression vector. The pNU1/TGF-ß1 construct was used to stably transfect CHO DG44 cells, and a co-amplification strategy was used to select transfectant cells with the largest number of gene copies. These cultures were subjected to the process of gene amplification with methotrexate. Western Blot and ELISA were used to assay the conditioned medium obtained from the selected cell populations and from overproducing cell clones. Among the 41 clones obtained, five presented higher levels of TGF-ß1 production, between 1,000 and 2,000 ng/mL. These clones were selected for in vitro activity testing using A549 cells to evaluate the epithelial-mesenchymal transition. Awound healing assay on mouse dorsal skin was standardized and used to evaluate the in vivo activity of the cell clone which displayed the highest result in vitro. The TGF-ß1 protein was partially purified by HPLC on an affinity column. Therefore, the recombinant human TGF-ß1 protein was produced and shown to display biological activity both in vitro and in vivo, being able to eficiently repair cutaneous wounds. This initiative may provide patients with an alternative treatment for tissue damage, accelerating wound healing and tissue repair

Produção da proteína recombinante humana TGF-ß1 (fator do crescimento transformante beta 1) em células de mamífero / Production of recombinant human protein TGF-ß1 (Transforming Growth Factor Beta 1) in mammalian cells

O fator de crescimento transformante beta tipo 1, TGF-ß1, é uma proteína extracelular homodimérica secretada por vários tipos celulares, que pode ter ação parácrina ou endócrina. Essa proteína está envolvida em processos celulares de diferenciação, proliferação, mobilidade e formação de matriz extracelular. Além disso, é parte importante dos processos de regeneração tecidual, atuando, de maneira decisiva, no reparo, atraindo macrófagos e fibroblastos para o local da injúria e estimulando a angiogênese. Assim, considerando o papel desse peptídeo no processo regenerativo, o uso de TGF-ß1 como proteína terapêutica na área de Bioengenharia Tecidual é bastante promissor. Apesar disso, a venda dessa proteína, para fins terapêuticos, é inexistente no mercado e a proteína recombinante vendida, que só pode ser utilizada em pesquisas científicas, não é produzida nacionalmente e chega a custar R$200.000,00/mg. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é desenvolver uma metodologia de produção do fator recombinante TGF-ß1 em células de ovário de hamster chinês (CHO), visando à obtenção de níveis altos de rendimento, e, futuramente, a transferência da tecnologia de produção para a iniciativa privada, tornando possível seu uso na Medicina Regenerativa, sozinho ou em combinação com outros fatores de crescimento. O cDNA de TGF-ß1 foi amplificado a partir de um banco de cDNA humano e clonado no vetor proprietário pNU1 de expressão de mamífero. A construção pNU1/TGF-ß1 foi utilizada para transfectar estavelmente células CHO DG44 e uma estratégia de co-amplificação foi utilizada para selecionar células transfectantes com maior número de cópias da sequência correspondente a TGF-ß1. Estas culturas foram submetidas ao processo de amplificação gênica com concentrações crescentes de metotrexato. Ensaios de Western Blot e ELISA foram realizados utilizando-se o meio condicionado pelas populações selecionadas e por clones superprodutores. Entre os 41clones obtidos, cinco apresentaram maiores níveis de produção de TGF-ß1, entre 1.000 e 2.000 ng/mL. Estes clones foram selecionados para a realização de testes de atividade in vitro utilizando-se células A549, que permitem avaliar a transição epitélio-mesênquima. Um ensaio de cicatrização de feridas em peles do dorso de camundongos foi padronizado e utilizado para avaliar a atividade in vivo do clone que apresentou melhor resultado in vitro. A proteína TGF-ß1 foi parcialmente purificada por HPLC em uma coluna de afinidade. Portanto, a proteína TGF-ß1 humana recombinante foi produzida, apresentando atividade biológica in vitro e in vivo, sendo capaz de reparar eficientemente feridas cutâneas. Essa iniciativa pode oferecer aos pacientes uma alternativa para o tratamento de lesões teciduais, acelerando a cicatrização de feridas e o reparo de tecidos

The transforming growth factor beta 1, TGF-ß1, is a homodimeric extracellular protein secreted by several cell types, which may have paracrine or endocrine action. This protein is involved in cellular processes of differentiation, proliferation, mobility and formation of extracellular matrix. In addition, it is an important part of the tissue regeneration processes, acting decisively on repair, attracting macrophages and fibroblasts to the site of injury and stimulating angiogenesis. Therefore, considering the role of this peptide in the regenerative process and the use of TGF-ß1 as a therapeutic protein in the field of Tissue Bioengineering is very promising. Despite this, the sale of this protein for therapeutic purposes is nonexistent in the market and the recombinant protein available in the market, which can only be used in scientific research, is not produced nationally and the costs are in the order of R$ 200,000.00/mg. In this context, the objective of the present work is to develop a methodology for the production of the TGF-ß1 recombinant factor in Chinese hamster ovary (CHO) cells, aiming at obtaining high yields, and, in the future, transfering the production technology to the private initiative, allowing its use in Regenerative Medicine, alone or in combination with other growth factors. The TGF-ß1 cDNA was amplified from a human cDNA library and cloned into the proprietary pNU1 mammalian expression vector. The pNU1/TGF-ß1 construct was used to stably transfect CHO DG44 cells, and a co-amplification strategy was used to select transfectant cells with the largest number of gene copies. These cultures were subjected to the process of gene amplification with methotrexate. Western Blot and ELISA were used to assay the conditioned medium obtained from the selected cell populations and from overproducing cell clones. Among the 41 clones obtained, five presented higher levels of TGF-ß1 production, between 1,000 and 2,000 ng/mL. These clones were selected for in vitro activity testing using A549 cells to evaluate the epithelial-mesenchymal transition. Awound healing assay on mouse dorsal skin was standardized and used to evaluate the in vivo activity of the cell clone which displayed the highest result in vitro. The TGF-ß1 protein was partially purified by HPLC on an affinity column. Therefore, the recombinant human TGF-ß1 protein was produced and shown to display biological activity both in vitro and in vivo, being able to eficiently repair cutaneous wounds. This initiative may provide patients with an alternative treatment for tissue damage, accelerating wound healing and tissue repair

Heterologous protein production in the moss Physcomitrella patens

Over the last decades plants have been used for the heterologous production of pharmaceuticals, industrial enzymes and edible vaccines. The moss Physcomitrella patens is considered as an experimental model of choice for basic molecular, cytological and developmental questions in plant biology, as well as an outstanding plant model system for heterologous protein production. Here we use P. patens to produce osmotin, a tobacco protein with fungicidal properties. We have generated a transgenic plant able to synthesize and secrete a biologically active osmotin protein(AU)

Durante las últimas décadas las plantas han sido utilizadas para la producción heteróloga de farmacéuticos, enzimas de uso industrial y vacunas. El musgo Physcomitrella patens es considerado como un modelo de experimentación de elección para abordar preguntas en las áreas de biología molecular, citología y de biología del desarrollo en plantas; así como un excelente sistema modelo para la producción de proteínas heterólogas. En este trabajo se utilizó P. patens para la producción de osmotina, una proteína de tabaco con propiedades fungicidas. Se generó una planta transgénica capaz de sintetizar y secretar osmotina biológicamente activa(AU)

rROP2 from Toxoplasma gondii as a potential vaccine against oocyst shedding in domestic cats / rROP2 de Toxoplasma gondii como potencial vacina contra a eliminação de oocistos em gatos domésticos

Abstract The aim of the present study was to evaluate oocyst shedding in cats immunized by nasal route with T. gondii proteins ROP2. Twelve short hair cats (Felis catus) were divided in three groups G1, G2 and G3 (n=4). Animals from G1 received 100 μg of rROP2 proteins plus 20 μg of Quil-A, G2 received 100 μg of BSA plus 20 μg of Quil-A, and the G3 only saline solution (control group). All treatments were done by intranasal route at days 0, 21, 42, and 63. The challenge was performed in all groups on day 70 with ≅ 800 tissue cysts of ME-49 strain by oral route. Animals from G1 shed less oocysts (86.7%) than control groups. ELISA was used to detect anti-rROP2 IgG and IgA, however, there were no correlation between number of oocyst shedding by either IgG or IgA antibody levels. In the present work, in spite of lesser oocysts production in immunized group than control groups, it was not possible to associate the use of rROP2 via nostrils with protection against oocyst shedding. For the future, the use of either other recombinant proteins or DNA vaccine, in combination with rROP2 could be tested to try improving the efficacy of this kind of vaccine.

Resumo O objetivo do presente estudo foi avaliar a eliminação de oocistos de Toxoplasma gondii em gatos imunizados pela via nasal com proteínas ROP2 de T. gondii. Doze gatos sem raça definida (Felis catus) foram divididos em três grupos experimentais G1, G2 e G3 (n = 4). Os animais do G1 receberam 100 μg de proteínas de rROP2 mais 20 μg de Quil-A, G2 recebeu 100 μg de albumina de soro bovino (BSA) junto com 20 μg de Quil-A, e o G3 recebeu apenas solução salina (grupo de controle). Todos os tratamentos foram realizados pela via intranasal nos dias 0, 21, 42 e 63. O desafio foi realizado em todos os grupos no dia 70 com aproximadamente 800 cistos de tecido da cepa ME-49 por via oral. Os animais de todos os grupos tiveram as suas fezes examinadas e o número de oocistos foi determinado durante 20 dias após o desafio. Os animais de G1 eliminaram menos oocistos (86,7%) do que os grupos controles. O ELISA foi utilizado para detectar IgG e IgA anti-rROP2, no entanto, não houve correlação entre o número de eliminhação de oocistos com os níveis de anticorpos IgG ou IgA. No presente trabalho, apesar da menor produção de oocistos no grupo imunizado (G1) em relação aos grupos controles (G2 e G3), não foi possível associar o uso de rROP2 pela via nasal com proteção contra eliminação de oocistos de T. gondii. Para o futuro, a utilização de outras proteínas recombinantes, ou mesmo vacina de DNA, em combinação com rROP2 poderia ser utilizada para tentar melhorar a eficácia deste tipo de vacina.

PfGBP: una proteína de unión al telómero de Plasmodium falciparum / PfGBP: A Plasmodium falciparum telomere binding protein / PfGBP: uma proteína de ligação o telômero em Plasmodium falciparum

Los telómeros son estructuras complejas de ADN y proteína localizadas en el extremo de los cromosomas eucariotes. Su principal función es proteger el extremo cromosomal de ser reconocido y procesado como ADNs fracturado, evitando así eventos de recombinación y fusión que conducen a inestabilidad cromosomal. El ADN telomérico consta de secuencias cortas, repetidas una tras otra, ricas en guanina; la cadena rica en guanina se extiende formando una región de cadena sencilla denominada extremo 3' protuberante. Las proteínas por su parte, se pueden clasificar en: dsBPs, o proteínas de unión a la cadena doble, GBPs aquellas que reconocen específicamente el extremo protuberante y, proteínas que las interconectan mediante interacciones proteína-proteína. El gen PF3D7_1006800 de Plasmodium falciparum codifica para una proteína putativa similar a una GBP de Criptosporidium parvum, con el fin de establecer si esta proteína de P. falciparum presenta la capacidad de unión al ADN telomérico del parásito, se produjo una proteína recombinante a partir de la región codificante del gen, se purificó y se utilizó en ensayos de unión a ADN, y en la generación de anticuerpos policlonales específicos contra PfGBP. Nuestros resultados indican que la proteína de P. falciparum es una proteína nuclear con capacidad de unión al ADN telomérico in vitro, por lo que podría ser parte del complejo proteico encargado de proteger y/o mantener el telómero in vivo.

Telomeres are specialized structures at the end of chromosomes that consist of repetitive DNA sequences and associated proteins. The primary role of telomeres is to protect the end of linear chromosomes from recombination, fusion, and recognition as broken DNA ends. This protective function can be achieved through association with specific telomere binding proteins. Telomeric DNA consists of G-rich double-stranded arrays followed by a single-stranded G-rich overhang. The telomeric proteins can be classified in dsBPs, which bind double-stranded DNA, GBPs those that bind specifically to G-rich overhang, and proteins that interact with telomeric factors. Plasmodium falciparum gene PF3D7_1006800 codifies for a protein highly similar to Cryptosporidium parvum GBP. In order to investigate whether the P. falciparum protein binds telomeric DNA, a recombinant protein was produced, purified and DNA binding assays were performed. Polyclonal antibodies against rPfGBP were produced and tested in western blot. Our results indicate that PfGBP is a nuclear protein that binds telomeric DNA in vitro, which could be part of the protein complex responsible for protecting and/or maintaining the telomere in vivo.

Os telómeros são estruturas complexas de DNA e proteína localizadas no extremo dos cromossomas dos eucariotas. Sua principal função é proteger o extremo dos cromossomas para que não sejam reconhecidos e processados como DNAs fraturados. O anterior evita eventos de recombinação e fusão que conduzem à instabilidade nos cromossomas. O DNA telomérico tem sequencias curtas e repetidas, ricas em guanina. A cadeia rica em guanina estende-se para formar uma região de cadeia simples chamada extremo 3' protuberante. As proteínas podem-se classificar em: dsBPs ou proteínas de união à cadeia dupla, GBPs que são as que reconhecem especificamente o extremo protuberante e, as proteínas que interligam mediante interações proteína-proteína. O gene PF3D7_1006800 de Plasmodium falciparum codifica para uma proteína similar a uma GBP de Criptosporidium parvum. Com o objetivo de estabelecer se a proteína de P. falciparum presenta a capacidade de união ao DNA telomérico, foi produzida uma proteína recombinante partindo da região codificante do gene, purificou-se e utilizou-se nos ensaios de união ao DNA e na geração de anticorpos policlonais específicos contra PfGBP. Os nossos resultados indicam que a proteína de P. falciparum é uma proteína nuclear com capacidade de união ao DNA telomérico in vitro, pelo que poderia fazer parte do complexo proteico encarregado de proteger e/ou manter o telómero in vivo.

Seleção, caracterização e clonagem dos genes fljB e groEL agonistas dos receptores de reconhecimento de padrão do sistema imune inato das aves / Selection, characterization and cloning of the fljB and groEL genes agonists of the innate immune system pattern recognition receptors of birds

The recombinant production of innate immune system pattern recognition receptor agonists has provided a new tool for the production of immunostimulants for animals. The molecular pattern associated with the pathogen (PAMP), flagellin, coded by the fljB gene from Salmonella Typhimirium, and the molecular pattern associated to the damage (DAMP), HSP60, coded by the groEL gene from S. Typhimurium and S. Enteritidis, are recognized by pattern recognition receptors (PRRs) of the innate immune system of birds. In the present study, we performed the cloning of genetic fragments of the genes fljB, from S. Typhimurium, and groEL from S. Typhimurium and S. Enteritidis inserted in expression vector pET100/D-TOPO and transformed in E. coli TO10 cells. The clones were evaluated by colony PCR, plasmidial DNA PCR and genome sequencing in order to confirm the presence of these genes. In the colony PCR, we identified the presence of genes groEL (S. Enteritidis), groEL (S. Typhimurium) and fljB (S. Typhimurium) in 80%, 60% and 80% of the transformed colonies, respectively. The cloning system adopted allowed the production of HSP60 genetic fragment clones and flagellin of Salmonella strains, allowing the posterior use of these clones in gene expression trials, with the future potential of being used as non-specific immunostimulants for birds.

A produção recombinante de agonistas dos receptores do reconhecimento de padrão do sistema imune inato tem fornecido uma nova ferramenta para a produção de imunoestimulantes para animais. O padrão molecular associado ao patógeno (PAMP), flagelina, codificado pelo gene fljB de Salmonella Typhimurium e o padrão molecular associado ao dano (DAMP) HSP60, codificado pelo gene groEL da S. Typhimurium e S. Enteritidis, são reconhecidos por receptores de reconhecimento de padrões (RRPs) do sistema imune inato das aves. No presente estudo, foi feita a clonagem de fragmentos genéticos dos genes fljB de S. Typhimurium e groEL de S. Typhimurium e S. Enteritidis inseridos no vetor de expressão pET100/D-TOPO e transformados em células de E. coli TOP10. Os clones foram avaliados pela PCR de colônia, PCR de DNA plasmidial e sequenciamento genômico para a confirmação da presença desses genes. Na PCR de colônia, foram identificadas em 80%, 60% e 80% das colônias transformadas, a presença dos genes groEL (S. Enteritidis), groEL (S. Typhimurium) e fljB (S. Typhimurium) respectivamente. O sistema de clonagem adotado possibilitou a produção de clones dos fragmentos genéticos da HSP60 e flagelina das cepas de Salmonella, permitindo a utilização posterior desses clones em ensaios de expressão gênica, com potencial futuro de serem utilizados como imunoestimulante inespecífico das aves.

Prokaryotic expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 glycoprotein E (gE) and its use in an ELISA for gE antibodies / Expressão procariota de uma forma truncada da glicoproteína E (gE) do herpesvírus bovino tipo 1 e uso em ELISA para anticorpos contra a gE

This article describes the expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) glycoprotein E (gE) for use as immunodiagnostic reagent. A 651 nucleotide fragment corresponding to the amino-terminal third (217 amino acids) of BoHV-1 gE - that shares a high identity with the homologous BoHV-5 counterpart - was cloned as a 6×His-tag fusion protein in an Escherichia coli expression vector. A soluble protein of approximately 25 kDa purified from lysates of transformed E. coli was recognized in Western blot (WB) by anti-6xHis-tag and anti-BoHV-1 gE monoclonal antibodies. In addition, the recombinant protein was specifically recognized in WB by antibodies present in the sera of cattle seropositive to BoHV-1 and BoHV-5. An indirect ELISA using the expressed protein as coating antigen performed comparably to a commercial anti-gE ELISA and was able to differentiate serologically calves vaccinated with a gE-deleted BoHV-5 strain from calves infected with BoHV-1. Thus, the truncated gE may be useful for serological tests designed to differentiate BoHV-1/BoHV-5 infected animals from those vaccinated with gE-negative marker vaccines.

Este trabalho relata a expressão de uma forma truncada da glicoproteína E (gE) do herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) para uso em imunodiagnóstico. Um fragmento de 651 pares de bases (pb) correspondente ao terço amino-terminal (217 aminoácidos) da gE do BoHV-1 - que compartilha uma alta identidade com a gE do BoHV-5 - foi clonada como proteína de fusão com cauda 6x de histidina em um vetor de expressão em Escherichia coli. Uma proteína solúvel de aproximadamente 25 kDa purificada de lisados de E.coli foi reconhecida em Western blot (WB) por anticorpos monoclonais anti-6xHis-tag e anti-gE. Além disso, a proteína recombinante purificada foi reconhecida em WB por anticorpos presentes no soro de animais soropositivos ao BoHV-1 e BoHV-5. Um ELISA indireto utilizando a proteína recombinante como antígeno apresentou performance comparável a um ELISA gE comercial e foi capaz e diferenciar sorologicamente animais vacinados com uma cepa gE-negativa de BoHV-5 de animais infectados com o BoHV-1. Portanto, a gE truncada pode ser útil em testes sorológicos diferenciais para uso conjunto com vacinas com marcador antigênico gE para o BoHV-1 e BoHV-5.

Comparison of techniques of detecting immunoglobulin-binding protein reactivity to immunoglobulin produced by different avian and mammalian species / Comparación de las técnicas de detección de la reactividad de la proteína de unión de la inmunoglobulina frente a la inmunoglobulina producida por diferentes especies aviarias y mamíferas

The rationale of this study was to use several immunological assays to investigate the reactivity of immunoglobulin binding protein (IBP) to immunoglobulins from various avian and mammalian species. The IBP studied were Staphylococcal protein A (SpA), Streptococcal protein G (SpG), Peptostreptococcal protein L (SpL) and recombinant protein LA (SpLA). The various immunological techniques used were double immunodiffusion (Ouchterlony technique) that tested positive high protein reactivities, direct and competitive enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) that tested moderate and low positive protein binding capacities, respectively. In addition to sandwich ELISAs, immunoblot analyses and Ig-purification by SpA-affinity chromatography, which were sensitive tests and helpful in the screening and confirmatory tests were also used. The Ouchterlony technique showed that compared to the other proteins, SpLA had the highest range of reactivity with animal sera and purified immunoglobulins while SpL was least reactive. With the direct ELISA, SpL reacted with the raccoon sera, rabbit IgG and with IgY from bantam hens and pigeons. While with the direct ELISA, SpA reacted with sera from skunk, coyote, raccoon, mule, donkey and human. The sandwich ELISA revealed high reactivity of both SpG and SpLA with mammalian sera titres ranging from 1:32 (raccoon serum) to 1:1024 (mule and donkey sera).These results suggest that IBP can be used for the detection of immunoglobulin using various immunological assays and this is important for the diagnosis of infectious diseases in animal and bird populations studied and in the purification of immunoglobulins.

El fundamento de este estudio radica en el uso de varios ensayos inmunológicos para investigar la reactividad de la proteína de unión de la inmunoglobulina (IBP) frente a las inmunoglobulinas de varias especies aviarias y mamíferas. Las proteínas IBP estudiadas fueron la proteína estafilocócica A (SpA), la proteína estreptocócica G (SpG), la proteína peptoestreptocócica L (SpL), y la proteína recombinante LA (SpLA). Las varias técnicas inmunológicas usadas fueron: la inmunodifusión doble (técnica de Ouchterlony) para examinar las reactividades positivas de la proteína alta; el ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas(ELISA), de tipo directo y competitivo, para examinar la capacidad de realizar uniones positivas de proteína moderada y baja, respectivamente, además del ensayo ELISA 'Sándwich', los análisis inmunoblot, yla purificación de IgG, mediante cromatografía de afinidad, los cuales fueron pruebas sensibles y útiles en el tamizaje y las pruebas de confirmación. La técnica de Ouchterlony mostró que - en comparación con otras proteínas - la SpLA tenía el grado más alto de reactividad con los sueros animales y las inmunoglobulinas purificadas, mientras que la SpL fue la menos reactiva. Con el ELISA directo, la SpL reaccionó con los sueros de mapache, la IgG de conejo, así como con la IgY de palomas y gallinas de Bantam, en tanto con el ELISA directo, la SpA reaccionó con sueros de mofeta, coyote, mapache, mula, asno y seres humanos. ELISA "sándwich" reveló una alta reactividad tanto de SpG como de SpLA, con títulos séricos mamíferos que iban desde 1:32 (suero de mapache) hasta 1:1024 (sueros de mula y de asno). Estos resultados sugieren que la proteína de unión IBP puede usarse en la detección de la inmunoglobulina usando varios ensayos inmunológicos, lo cual es importante para el diagnóstico de enfermedades infecciosas en las poblaciones animales y aviarias bajo estudio, así como para la purificación de inmunoglobulinas.

Avaliação da atividade imunogênica de três proteínas de Leptospira interrogans expressas em Escherichia coli / Evaluation of immunogenic activity of three proteins of Leptospira interrogans expressed in Escherichia coli

A leptospirose é uma zoonose causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira. No mundo, aproximadamente 500.000 casos são reportados a cada ano, com 10% de taxa de mortalidade. Atualmente, vacinas contra leptospirose são compostas por células inativadas e são ineficazes em diferentes aspectos. Após analise do genoma, os genes LIC11121, LIC11087, LIC11228 e LIC11084 foram escolhidos para caracterização da imunogenicidade de suas respectivas proteínas. Esses genes foram clonados no vetor de expressão pAE e as proteínas recombinantes foram purificadas. Os resultados sugerem que essas proteínas podem estar localizadas na membrana externa, são imunogênicas, possivelmente expressas durante a infecção e que podem ter envolvimento em mecanismos de evasão do sistema imune e de patogenicidade da bactéria. Além disso, em um de dois experimentos, a proteína rLIC11084 induziu imunidade protetora parcial em hamsters imunizados frente desafio letal.

Leptospirosis is a zoonotic disease caused by pathogenic bacteria of genus Leptospira. In the world, nearly 500,000 cases are reported each year, with 10% of mortality rate. Currently, vaccines against leptospirosis are composed by inactivated cells that are ineffective in many aspects. After genome analysis, the genes LIC11121, LIC11087, LIC11228 e LIC11084 were chosen for immunogenicity characterization of their respective proteins. These genes were cloned in the pAE expression vector and the proteins encoded by LIC11087, LIC11228 and LIC11084 were purified. The results suggest the localization of these proteins in the bacterial outer membrane, are immunogenic, are possibly expressed during infection and may have involvement in mechanisms of immune system evasion and pathogenicity. Moreover, in one of two experiments, the rLIC11084 protein induced partial protective immunity of immunized hamsters against lethal challenge.

Clonagem, expressão e caracterização de um inibidor de agregação plaquetária proveniente dos complexos salivares de sanguessugas Haementeria depressa / Cloning, expression and characterization of a platelet aggregation inhibitor from Haementeria depressa leech salivary complexes

Animais hematófagos possuem em sua saliva substâncias que permitem a fluidez do sangue, para o sucesso de sua alimentação. Com isso, têm sido descritos diversos componentes com atividades nos diferentes processos hemostáticos (coagulação, fibrinólise e agregação plaquetária). O complexo salivar da sanguessuga Haementeria depressa vem sendo estudado através de bioquímica clássica e análises transcriptômica e proteômica deste tecido determinaram o perfil dos transcritos e das proteínas produzidas. Dentre os transcritos mais abundantes foram encontrados três clones (H06A09, H06A02 e L02F02) que apresentaram 45%, 87% e 94% de similaridade ao LAPP, um inibidor de agregação plaquetária da sanguessuga Haementeria officinallis, a produção destes componentes pelo tecido foi confirmada pela análise proteômica. O LAPP é um inibidor que age pela via do colágeno e possui cerca de 14 kDa e pI de 4,0 e inibe a ligação da plaqueta ao colágeno tanto pelo epítopo do FvW quanto pelo domínio a2b1. Assim, o objetivo do presente trabalho foi clonar, expressar e caracterizar a proteína recombinante ativa, a partir do clone H06A09 para estudos de atividade desta molécula. Para obter a proteína recombinante de interesse inicialmente a clonagem do transcrito foi realizada com sucesso em vetor pAE, porém, a expressão em sistema procarioto apresentou alguns obstáculos já que a molécula não tinha atividade. Uma nova estratégia foi proposta, sendo realizada clonagem em vetor pPIC9K e expressão em sistema eucariótico (leveduras Pichia pastoris - GS115). Desta forma, o presente trabalho caracteriza o primeiro inibidor recombinante de agregação plaquetária pela via do colágeno proveniente de sanguessugas Haementeria depressa, e comprova que apesar de apresentar 45% de similaridade estrutural ao LAPP é um inibidor com características funcionais diferentes, e com grande potencial a ser estudado.

Hematophagous animals have in their saliva substances that maintain the blood fluidity to the success of their feeding. Therefore, components have been described by their activities in the hemostatic processes (coagulation, fibrinolysis and platelet aggregation).The salivary complex of Haementaria depressa leech has been studied by classical biochemical and transcriptomic and proteomic analysis of this tissue determined the profile of transcripts and proteins produced by it. Among the most abundant transcripts were found three clones (H06A09, H06A02 e L02F02) that showed 45%, 87% e 94% of similarity to LAPP, an inhibitor of platelet aggregation from Haementeria officinallis, the components production was confirmed by proteomic analysis. LAPP is a inhibitor that acts by collagen pathway and has around 14 kDa and pI of 4.0, and inhibits the binding of platelet to collagen by both the epitope domain of vWF as the a2b1. Thereby, the aim of this study was to clone, express and characterize the active recombinant protein from the clone H06A09 for studies of activity of this molecule. To obtain the recombinant protein initially cloning of transcript was successfully performed in pAE vector, however, the protein expressed in prokaryotic system presented some obstacles not presenting activity. A new strategy was proposed, being held in pPIC9K vector and expression in eukaryotic system - yeast Pichia pastoris (GS115). Thus, this study characterized the first recombinant inhibitor of platelet aggregation through collagen pathway from Haementeria depressa leeches, and proves that despite having 45% structural similarity to the LAPP is an inhibitor with different functional characteristics, and great potential to be studied.

Toxoplasma gondii: humoral and cellular immune response of BALB/c mice immunized via intranasal route with rTgROP2 / Toxoplasma gondii: avaliação da resposta imune humoral e celular de camundongos BALB/c imunizados pela via nasal com rTgROP2

TgROP2 is an intracellular protein associated with rhoptries of Toxoplama gondii and an antigen component of a candidate vaccine for toxoplasmosis. The purpose of the present study was to evaluate the efficacy of rTgROP2 to stimulate humoral and cellular immune responses in BALB/c mice via intranasal injection. TgROP2 partial coding sequence was (196-561) amplified by PCR from genomic T. gondii RH strain DNA and cloned into the pTrcHis expression vector. Escherichia coli Rosetta 2 cells transformed with pTrcHis-TgROP2 showed high levels (~1 mg.mL-1) of recombinant protein after 4 hours of IPTG induction. Recombinant TgROP2 exhibited an apparent Mr equal to 54 kDa. In order to test immunogenicity of the recombinant protein, 10 BALB/c mice received 10 µg of rROP2 protein + 10 µg of Quil-A via intranasal injection. Doses were administered at days 0, 21, and 42. Three animals were euthanized and used to evaluate cell-ular immune response on day 62. Five (50 percent) and two (20 percent) out of ten animals produced IgG (DO mean = 0.307; cut-off = 0.240) and IgA (DO mean = 0.133, cut-off = 0.101), respectively, by ELISA on day 62. The proliferation of splenocytes revealed high stimulation index (SI) when co-cultured with 5, 10 and 15 µg.mL-1 of rTgROP2. These results indicate that intranasal immunization with recombinant protein ROP2 plus Quil-A can elicit both cellular and humoral immune responses in BALB/c mice.

TgROP2 é uma proteína localizada nas roptrias do Toxoplasma gondii, sendo um antígeno candidato a componente de uma vacina contra a toxoplasmose. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia da TgROP2 recombinante em estimular a resposta imune celular e humoral de camundongos BALB/c após estímulo intranasal. A sequência da TgROP2 foi amplificada pela PCR a partir da cepa RH e clonada em vetor de expressão pTrc-His. Após a transformação em Escherichia coli- Rosetta 2, a pTrcHis-TgROP2 exibiu alto nível de expressão após 4 horas de indução com IPTG. A proteína recombinante apresentou uma massa molecular aparente de aproximadamente 54 kDa. Para avaliar a imunogenicidade dessa proteína recombinante, 10 camundongos receberam, pela via intranasal, 10 µg da rROP2 associado a 10 µg de Quil-A. Três doses foram realizadas nos dias 0, 21 e 42. No dia 62 do experimento, três animais foram eutanasiados para avaliar as respostas imune celular e humoral. Cinco (50 por cento) e dois (20 por cento) dos 10 animais apresentaram níveis de IgG (DO média = 0,307; ponto de corte = 0,240) e IgA (DO média = 0,133; ponto de corte = 0,101) acima do ponto de corte no ELISA no dia 62. A proliferação de esplenócitos revelou altos Índices de Estimulação (SI), quando as células foram cultivadas com 5, 10 e 15 µg.mL-1 de rTgROP2. Os resultados obtidos indicam que a via nasal pode estimular tanto a resposta imune celular como a humoral.