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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2021.tde-25082021-121748
Document
Author
Full name
Ágata Nogueira D'Áurea Moura
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Taborda, Carlos Pelleschi (President)
Almeida, Sandro Rogerio de
Benard, Gil
Santos, André Luis Souza dos
Title in Portuguese
Triagem e caracterização de antígenos de Paracoccidioides spp. e Histoplasma capsulatum para o desenvolvimento de ferramenta terapêutica baseada em anticorpos monoclonais e quiméricos
Keywords in Portuguese
Chaperonina 60
Edição de genes
Engenharia genética
Histoplasma
Histoplasmose
Imunoterapia
Paracoccidioides
Paracoccidioidomicose
Proteômica
Quimera
Abstract in Portuguese
Dentre as micoses sistêmicas de maior importância causadas por fungos termodimórficos destacam-se a Paracoccidioidomicose e a Histoplasmose, prevalentes nas Américas. As infecções fúngicas sistêmicas requerem tratamento de longo prazo, e têm sido associadas ao surgimento de novas espécies de microrganismos patogênicos e à progressão da morbimortalidade. Esses fatores são agravados pelo aumento no número de pacientes imunocomprometidos, da resistência fúngica aos medicamentos usuais, e da devastação da natureza. Neste estudo foram desenvolvidas ferramentas visando novas abordagens imunoterapêuticas. Foram utilizadas diferentes estratégias de manipulação genética como a construção de vetores para vacina de DNA, a síntese de Anticorpos Monoclonais Quiméricos e o design de um sistema de edição gênica baseado na técnica de CRISPR/Cas9. A triagem de antígenos de Paracoccidioides spp., discutida no primeiro capítulo, permitiu a identificação das proteínas Histona H2B e Carreadora de ADP/ATP na superfície das células leveduriformes como possíveis novos alvos vacinais. No segundo capítulo mostramos o potencial do anticorpo monoclonal quimérico 4E12 para modificar o curso da Histoplamose experimental, reduzindo a carga fúngica em pulmões e baços de camundongos. A quimera também aumentou a fagocitose in vitro de leveduras de H. capsulatum e de Paracoccidioides lutzii. No capítulo três discutimos a eficiência da transferência e do direcionamento alvo-específico (sequência obtida do gene para HSP60) da endonuclease Cas9, mediados por Agrobacterium tumefaciens, para leveduras de H. capsulatum, resultando em sucesso do método aplicado. O estudo mostra a importância da utilização das tecnologias de genômica e proteômica de forma integrada para o rastreamento de alvos antigênicos e para o desenvolvimento de novas terapias, podendo contribuir para um aprimoramento na compreensão dos mecanismos imunológicos envolvidos na relação patógeno-hospedeiro e para a elucidação do papel de antígenos na virulência e patogênese por meio de estudos de perda de função gênica
Title in English
Screening and characterization of Paracoccidioides spp. and Histoplasma capsulatum antigens for therapeutic tool development based on monoclonal and chimeric antibodies
Keywords in English
Chaperonin 60
Chimera
Gene editing
Genetic engineering
Histoplasma, Proteomics
Histoplasmosis
Immunotherapy
Paracoccidioides
Paracoccidioidomycosis
Abstract in English
Among the systemic mycoses of greater importance caused by thermodimorphic fungi Paracoccidioidomycosis and Histoplasmosis, prevalent in the Americas, stand out. Systemic fungal infections, which require long-term treatment, have been associated with the emergence of new species from pathogenic microorganisms, and the morbidity and mortality progression. These factors are exacerbated by the number of immunocompromised patients increase, due fungal resistance to the usual drugs, and the nature devastation. In this study, tools were developed aiming at new immunotherapeutic approaches. Different genetic manipulation strategies were used, such as the construction of vectors for DNA vaccine, the synthesis of Chimeric Monoclonal Antibodies and the design of a gene editing system based on the CRISPR/Cas9 technique. Paracoccidioides spp. antigens screening, discussed in the first chapter, allowed the identification of H2B Histone and ADP/ATP Career proteins on the yeast cells surface as possible new vaccine targets. In the second chapter we show the human-mouse chimeric monoclonal antibody potential to modify the experimental Histoplasmose course, decreasing the fungal burden on the lungs and spleens of mice. The chimera also increased the in vitro phagocytosis of yeasts from H. capsulatum and Paracoccidioides lutzii. In the third chapter we discussed the efficiency of transfer and site-specific targeting (sequence obtained from the gene for HSP60) of the Cas9 endonuclease, mediated by Agrobacterium tumefaciens, to the fungus H. capsulatum, resulting in method application success. The study shows the importance of using genomics and proteomics technologies in an integrated way for the antigenic targets tracking and for the development of new therapies, which may contribute to an improvement in the understanding of immunological mechanisms involved in the pathogen-host relationship and to elucidate the antigens role in virulence and pathogenesis through loss of gene function studies
 
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Publishing Date
2021-08-30
 
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