Caracterización in silico de la proteína Rv3494c y evaluación in vitro del efecto inhibitorio de sus péptidos sobre la invasión de Mycobacterium tuberculosis H37Rv a células humanas U937

Abstract

En este trabajo se hizo una caracterización in silico de la proteína Rv3494c (MCE4F) y una evaluación in vitro de la capacidad que tienen sus péptidos de inhibir la invasión de M. tuberculosis H37Rv en macrófagos derivados de monocitos humanos U937. El componente bioinformático fue generado a partir de un conjunto de las herramientas de más uso en la literatura. Debido a la importancia que tienen las características topológicas en la interacción de proteínas de M. tuberculosis con la célula blanco de infección, se realizó la predicción de localización subcelular, presencia de secuencia señal y de hélices transmembranales, encontrándose una posible localización en la envoltura celular y una posible secuencia señal ligada a una secreción de vía clásica. De igual forma, se hizo una predicción de epítopes T para diferentes HLA (Human leukocyteantigen, en inglés) y de epítopes B ya que se espera que empleando la aproximación planteada por la Fundación Instituto de Inmunología se encuentren secuencias peptídicas de la proteína Rv3494c que puedan incluirse en el diseño de métodos diagnósticos y profilácticos contra tuberculosis. Se determinaron quince epítopes T promiscuos y cuatro epítopes B fueron determinados por análisis in silico. También fue predicho un modelo de estructura tridimensional para la proteína, observando validaciones positivas y negativas a través de diferentes métodos. Un docking o acoplamiento molecular se realizó entre el moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad clase 11 (CMH 11) HLADRB1 Y los epítopes T, mostrando que 14 de los quince péptidos se ubicaron en la zona comprendida por los bolsillos o pockets de interacción con el HLA, pero solo uno de ellos se acopló de manera adecuada a los bolsillos relevantes (1, 4, 6 Y 9) de la molécula esta molécula. Así, una minimización de energía se realizó en dos de los péptidos mas relevantes (el mas promiscuo y el de mejor acople al HLA) y un nuevo docking molecular fue generado, evidenciando un acople adecuado al CMHII por parte de un solo epítope. A pesar de no tener estructuras secundarias similares ni un patrón de topología, los epítopes B y T, Y los péptidos que mostraron inhibiciones significativas se ubicaron en la periferia de la estructura tridimensional de la proteína. Por otro lado, el componente in vitro mostró que seis de los veintiséis péptidos evaluados mostraron inhibiciones significativas mayores al 30% en todas las concentraciones a las que fueron probados. De igual forma ninguno de los péptidos mostró efectos tóxicos sobre las células U937. Además se determinaron zonas comunes de la proteína con capacidad de ser epítopes T, epítopes B y de inhibir la invasión de la micobacteria.