Expressão, purificação e caracterização imunológica de um fragmento recombinante (resíduos 179-281) da proteína G do vírus rábico

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia.A proteína G do virus rábico contém 505 aminoácidos em sua forma nativa, sendo exposta na superfície da partícula viral. Esta proteína é importante para a infectividade viral e imunidade protetora, sendo o antígeno que induz anticorpos neutralizantes contra o vírus. Diversos epítopos lineares, identificados por anticorpos monoclonais, foram identificados na região central da proteína. Nesse estudo, uma região compreendendo esses epítopos (resíduos 179-281, cepa ERA), denominada rGERA179-281, foi clonada e expressa em Escherichia coli cepa Rosetta, ligada a uma cauda de histidina na região N-terminal. A expressão resultou na formação de agregados insolúveis da proteína em corpos de inclusão. Os corpos de inclusão foram solubilizados com cloreto de guanidina 6M e a proteína foi purificada por cromatrografia de afinidade por íons metálicos imobilizados, em condições desnaturantes, sendo sua identidade confirmada por espectrometria de massa. A proteína purificada (13,8 kDa) foi reconhecida por anticorpos presentes na preparação comercial de imunoglobulina antirábica humana (HRIG), por meio de immunoblotting. Além disso, por um método de inibição de neutralização, a rGERA179-281 levou a uma redução mensurável na atividade neutralizante da HRIG. Para analisar a imunogenicidade da proteína, camundongos foram imunizados com a rGERA179-281. Observou-se, pela técnica de imunofluorescência indireta, que amostras de soro destes animais foram capazes de reconhecer o vírus rábico na forma nativa em células infectadas, embora não tenha sido observada uma indução de títulos neutralizantes acima de 0,5 UI/ml. Esses resultados, juntamente com o bom rendimento obtido, geram perspectivas de estudos posteriores mais detalhados das propriedades imunológicas da rGERA179-281, além da sua possível aplicação no desenvolvimento de novos métodos de diagnóstico. The G protein, which coats the outer surface of the rabies virus, contains 505 amino acids in its native form and it is important for virus infectivity and induction of the protective immunity. In this study, the region comprising linear epitopes (residues 179 to 281, ERA strain), named rGERA179-281, was cloned in frame with a hexahistidine tag coding sequence at its N-terminal end and overexpressed in Escherichia coli Rosetta strain. The expression yielded insoluble protein aggregates in the form of inclusion bodies. The inclusion bodies were solubilized with 6M guanidine HCl and the protein was purified by immobilized metal affinity chromatography under denaturing conditions. Mass spectrometry data confirmed the identity of the protein. The purified protein (13.8 kDa) showed significant reactivity with antibodies present in a therapeutic human rabies immune globulin (HRIG), as demonstrated by immunoblotting analysis. In addition, by an in vitro inhibition neutralization assay, rGERA179-281 led to a measurable reduction in the ability of HRIG to neutralize rabies virus. For analyzing the immunogenic property of the protein, mice were immunized with rGERA179-281. The antibodies elicited in the mouse serum samples recognized the native form of rabies virus in the virus-infected cells by immunofluorescence assay. However, significant titers of virus neutralizing antibodies were not detected. These results, along with the good yield obtained, encourage further studies on the more detailed immunological properties of rGERA179-281 and the production of anti-G monoclonal antibodies, which together, might be useful for the development of new diagnostic methods