https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21593| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| nicoletafnesdebritosilvahonorio.pdf | 3.09 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
| Type: | Dissertação |
| Title: | Identificação e validação de epítopos potencialmente antigênicos de Babesia bovis por abordagens de vacinologia reversa, genética molecular e imunologia experimental |
| Author: | Honório, Nicole Tafnes de Brito Silva |
| First Advisor: | Martins, Marta Fonseca |
| Co-Advisor: | Gaspar, Emanuelle Baldo |
| Referee Member: | Hottz, Eugênio Damaceno |
| Referee Member: | Ferreira, Beatriz Rossetti |
| Resumo: | A Tristeza Parasitária Bovina (TPB) é um complexo de enfermidades hemoparasitárias causado por Babesia bovis, Babesia bigemina e Anaplasma marginale, sendo B. bovis o agente associado aos quadros clínicos mais severos da TPB. Seu controle envolve o manejo do carrapato vetor, a quimioprofilaxia e a utilização de vacinas vivas, estratégias que apresentam limitações relacionadas à resistência a acaricidas, à manutenção da estabilidade enzoótica e aos riscos e dificuldades associados ao uso de agentes infecciosos viáveis. Nesse contexto, o desenvolvimento de vacinas baseadas em antígenos definidos representa uma alternativa promissora, e a vacinologia reversa, integrada a ferramentas de bioinformática e imunoinformática, permite a identificação e priorização racional de candidatos a partir de informações genômicas. Assim, este estudo teve como objetivo identificar e avaliar epítopos candidatos de B. bovis por meio da integração de vacinologia reversa, genética molecular e imunologia experimental. Inicialmente, o proteoma predito a partir do genoma de referência da linhagem de B. bovis T2Bo, constituído por 3.959 proteínas codificadoras, foi analisado in silico, e a aplicação dos critérios de seleção permitiu priorizar nove proteínas de membrana plasmática com escores de antigenicidade superiores a 0,7 no VaxiJen, a partir das quais foram preditos 31 epítopos candidatos. As regiões gênicas correspondentes aos candidatos selecionados foram avaliadas em isolados brasileiros de B. bovis por PCR, sequenciamento e análise de alinhamento. Foi observada elevada conservação das regiões analisadas do gene BBOV_IV000770, que codifica a proteína predita XP_001609243.1 e contém cinco dos epítopos selecionados. A partir dessa validação, foram sintetizados os peptídeos CNPGL-Bbovis-5E2, CNPGL-Bbovis-5E3 e CNPGLBbovis-5E5, inicialmente conjugados à proteína carreadora KLH. Os peptídeos conjugados foram avaliados quanto à imunorreatividade por ELISA indireto, utilizando soros de bovinos submetidos à infecção experimental por B. bovis, e quanto à modulação da atividade metabólica de células mononucleares do sangue periférico (PBMCs), utilizando células provenientes de animais previamente expostos à infecção natural por B. bovis. Os peptídeos também foram avaliados em sua forma livre nos ensaios de ELISA e de redução da resazurina. Os peptídeos conjugados à proteína carreadora KLH não apresentaram reconhecimento por IgG atribuível aos peptídeos e não diferiram de forma consistente do KLH isolado quanto à atividade metabólica das PBMCs. Na forma livre, os peptídeos CNPGL-Bbovis-5E3 e CNPGL-Bbovis-5E5 apresentaram reconhecimento sorológico por IgG em parte dos animais positivos para B. bovis, com heterogeneidade entre as amostras, e os três peptídeos apresentaram perfis distintos de modulação da atividade metabólica das PBMCs, destacando-se o CNPGL-Bbovis-5E3 por apresentar efeitos associados à concentração e ao tempo de incubação. Em conjunto, os resultados permitiram priorizar candidatos de B. bovis com evidências de conservação, reconhecimento sorológico e atividade funcional, destacando o CNPGL-Bbovis-5E3 como candidato antigênico promissor. Estudos específicos de imunogenicidade e proteção ainda são necessários para determinar seu potencial vacinal e, adicionalmente, avaliar a aplicabilidade dos candidatos em estratégias imunodiagnósticas. |
| Abstract: | Bovine Parasitic Sadness (BPS) is a complex of hemoparasitic diseases caused by Babesia bovis, Babesia bigemina, and Anaplasma marginale, with B. bovis being the agent associated with the most severe clinical manifestations of BPS. Its control involves management of the tick vector, chemoprophylaxis, and the use of live vaccines, strategies that present limitations related to acaricide resistance, maintenance of enzootic stability, and the risks and practical difficulties associated with the use of viable infectious agents. In this context, the development of vaccines based on defined antigens represents a promising alternative, and reverse vaccinology, integrated with bioinformatics and immunoinformatics tools, enables the identification and rational prioritization of candidates based on genomic information. Therefore, this study aimed to identify and evaluate candidate epitopes of B. bovis through the integration of reverse vaccinology, molecular genetics, and experimental immunology. Initially, the predicted proteome derived from the reference genome of the B. bovis T2Bo strain, comprising 3,959 protein-coding genes, was analyzed in silico, and application of the selection criteria allowed the prioritization of nine plasma membrane proteins with VaxiJen antigenicity scores above 0.7, from which 31 candidate epitopes were predicted. The gene regions corresponding to the selected candidates were evaluated in Brazilian B. bovis isolates by PCR, sequencing, and alignment analysis. High conservation was observed in the analyzed regions of the BBOV_IV000770 gene, which encodes the predicted protein XP_001609243.1 and contains five of the selected epitopes. Based on this validation, the peptides CNPGL-Bbovis-5E2, CNPGL-Bbovis-5E3, and CNPGL-Bbovis-5E5 were synthesized, initially conjugated to the carrier protein KLH. The conjugated peptides were evaluated for immunoreactivity by indirect ELISA using sera from cattle experimentally infected with B. bovis, and for their effects on the metabolic activity of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) using cells obtained from animals previously exposed to natural B. bovis infection. The peptides were also evaluated in their free form using ELISA and the resazurin reduction assay. The peptides conjugated to the carrier protein KLH showed no IgG recognition attributable to the peptides and did not consistently differ from KLH alone in terms of PBMC metabolic activity. In their free form, the peptides CNPGLBbovis-5E3 and CNPGL-Bbovis-5E5 showed serological IgG recognition in a subset of B. bovis-positive animals, with heterogeneity among samples, while the three peptides exhibited distinct profiles of modulation of PBMC metabolic activity. CNPGL- Bbovis-5E3 stood out by showing effects associated with peptide concentration and incubation time. Overall, the results enabled the prioritization of B. bovis candidates based on evidence of conservation, serological recognition, and functional activity, highlighting CNPGL-Bbovis-5E3 as a promising antigenic candidate. Further studies specifically addressing immunogenicity and protection are required to determine its vaccine potential and, additionally, to assess the applicability of these candidates in immunodiagnostic strategies. |
| Keywords: | Babesia bovis Vacinologia reversa Epítopos ELISA PBMCs Reverse vaccinology Epitopes |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia |
| Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21593 |
| Issue Date: | 25-Sep-2026 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações) |
This item is licensed under a Creative Commons License
