O desenvolvimento de uma vacina contra Streptococcus do Grupo B (GBS) tem sido um desafio para os pesquisadores devido à baixa imunogenicidade de vacinas anteriores baseadas apenas em polissacarídeos capsulares de GBS. Atualmente, as vacinas de cápsulas conjugadas e uma vacina direcionada à família de proteínas alfa C/Rib estão passando por ensaios clínicos, mas ainda não há uma vacina licenciada para humanos. Um dos obstáculos no desenvolvimento de uma vacina efetiva contra GBS é a falta de proteção cruzada entre os 10 sorotipos e cepas não tipáveis. O direcionamento de antígenos conservados, como Sip, proteínas familiares ancoradas na superfície da parede celular, fatores CAMP, peptidases C5a e glicoproteínas repetidas ricas em serina, é considerado uma estratégia viável para o desenvolvimento de uma vacina de subunidade. O objetivo desta investigação foi desenvolver uma vacina de subunidade contra GBS com base na serina protease associada à superfície ScpB, especificamente a região C5a, que demonstrou aumentar a adesão e invasão de GBS. A área antigênica da proteína ScpB177-647 foi analisada para epítopos com alta imunogenicidade, conservação, não alergenicidade, não toxicidade e cobertura populacional. O protótipo de uma vacina multiepítopo foi construído e avaliado quanto às suas propriedades imunológicas e físico-químicas, e sua estrutura tridimensional foi modelada, refinada e validada. A afinidade de ligação da vacina ao receptor Toll-like TLR4 foi estudada por meio de docking molecular e sua estabilidade e perfil de interação intermolecular foram avaliados por meio de simulação de dinâmica molecular. A construção da vacina foi clonada in silico em um sistema de expressão procariótica com otimização de códons para produção em larga escala com eficiência de tradução melhorada. Posteriormente, a análise de simulação imune foi realizada para determinar a resposta imune e a eficácia após a vacinação teórica. A eficácia da vacina também foi avaliada em um modelo de camundongo. Os resultados deste estudo mostraram que a vacina proposta forneceu proteção completa no teste de colonização vaginal de GBS em camundongos. A afinidade e estabilidade de ligação da vacina, bem como suas propriedades físico-químicas, perfil imunogênico e análise teórica da resposta imune em humanos, reforçam ainda mais sua confiabilidade. Camundongos imunizados com a vacina demonstraram respostas aumentadas de anticorpos e proteção contra a colonização vaginal com GBS-V, sugerindo uma abordagem promissora para prevenir infecções neonatais por GBS. Os resultados deste estudo sugerem que ScpB177-647 é um candidato a antígeno promissor para uma abordagem de vacina contra diferentes sorotipos de GBS. O uso de métodos de bioinformática e imunoinformática permitiu a concepção e desenvolvimento de um candidato a vacina eficaz contra GBS. No entanto, mais estudos e validação são necessários para determinar completamente o potencial desta vacina.

The development of a vaccine against Group B Streptococcus (GBS) has been a challenge for researchers due to the poor immunogenicity of earlier vaccines based solely on GBS capsular polysaccharides. Currently a vaccine targeting the alpha C/Rib protein family are undergoing clinical trials, but there is still no licensed vaccine for humans. One of the obstacles in the development of an effective GBS vaccine is the lack of cross-protection among the 10 serotypes and non-typeable strains. Targeting conserved antigens, such as Sip, cell wall surface-anchored family proteins, CAMP factors, ScpB, and serine-rich repeat glycoproteins, is considered a viable strategy for the development of a subunit vaccine. The objective of this investigation was to develop a subunit vaccine against GBS based on the surface-associated serine protease ScpB, specifically the C5a region, which has been shown to enhance GBS adherence and invasion. The antigenic area of the protein ScpB177-647 was analyzed for epitopes with high immunogenicity, conservation, non-allergenicity, non-toxicity, and population coverage. The prototype of vaccine was constructed and evaluated for its immunological and physicochemical properties, and its three-dimensional structure was modeled, refined, and validated. The vaccine's binding affinity for the Toll-like receptor TLR4 was studied using molecular docking and its stability and intermolecular interaction profile were evaluated using molecular dynamics simulation. Immune simulation analysis was performed to determine the immune response and efficacy following theoretical vaccination. The vaccine efficacy was also evaluated in a mouse model. The results of this study showed that the proposed vaccine provided complete protection in the vaginal colonization test of GBS in mice. The vaccine's binding affinity and stability, as well as its physicochemical properties, immunogenic profile, and theoretical immune response analysis in humans, further reinforce its reliability. Mice immunized with the vaccine demonstrated enhanced antibody responses and protection against vaginal colonization with GBS-V, suggesting a promising approach to prevent neonatal GBS infections. The findings of this study suggest that ScpB177-647 is a promising antigen candidate for a vaccine approach against different GBS serotypes. The use of bioinformatics and immunoinformatics methods allowed the design and development of an effective vaccine candidate against GBS. However, further studies and validation are necessary to fully determine the potential of this vaccine.