Publicação: Redesign computacional de anticorpos específicos para o domínio de ligação ao receptor (RBD) da proteína spike de SARS-CoV-2 com afinidade de ligação aumentada às sublinhagens ômicron
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
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A doença COVID-19, apesar dos esforços vacinais, ainda é responsável por elevado número de
casos e mortes em todo o mundo. O surgimento de novas variantes contendo inúmeras mutações
associadas à maior transmissibilidade, infectividade e evasão de anticorpos neutralizantes,
representa a grande dificuldade atual em limitar a propagação da doença. O objetivo deste
estudo foi utilizar design computacional de proteínas para redesenhar as CDRs do anticorpo
CV30, a fim de aumentar a afinidade de ligação do anticorpo ao RBD das sublinhagens
Omicron de SARS-CoV-2. Os resultados demonstram que os anticorpos redenhados, CV30
BA.4/5 e CV30 BA.5 BQ.1.1, apresentaram maior afinidade de ligação computacionalmente
calculada com os respectivos RBDs das sublinhagens Omicron, com ligação ΔG (Rosetta) de –
56,8 REU e – 52,5 REU, respectivamente. Os anticorpos redesenhados demonstraram maiores
modificações nas CDRH3 e CDRs leves, em comparação com o anticorpo parental CV30. Além
disso, ambos os anticorpos apresentaram área de interface aumentada com os RBDs das
respectivas sublinhagens Omicron. Os anticorpos redesenhados são candidatos promissores
como anticorpos neutralizantes específicos para o RBD das sublinhagens BA.4/5 e BA.5
BQ.1.1.
Abstract
The COVID-19 disease, despite vaccine efforts, is still responsible for a high number of cases
and deaths worldwide. The emergence of new variants containing numerous mutations
associated with greater transmissibility, infectivity and evasion of neutralizing antibodies
represents the current great difficulty in limiting the spread of the disease. The aim of this study
was to use computational protein design to redesign the CDRs of the CV30 antibody in order
to increase the binding affinity of the antibody to the RBD of the Omicron sublineages of
SARS-CoV-2. The results demonstrate that the redrawn antibodies, CV30 BA.4/5 and CV30
BA.5 BQ.1.1, showed a computationally higher binding affinity with the respective RBDs of
the Omicron sublineages, with ΔG (Rosetta) binding of –56.8 REU and – 52.5 REU,
respectively. The redesigned antibodies demonstrated greater changes in CDRH3 and light
CDRs, compared to the antibody CV30. Furthermore, both antibodies showed increased
interface area with the RBDs of the respective Omicron sublineages. The redesigned antibodies
are promising candidates as neutralizing antibodies specific for the RBD of the BA.4/5 and
BA.5 BQ.1.1 sublineages.
Palavras-chave
anticorpos neutralizantes, redesign computacional, sublinhagens Omicron, neutralizing antibodies, computational redesign, Omicron sublineages, imunologia
Citação
PEREIRA, Cecilia Luiza. Redesign computacional de anticorpos específicos para o domínio de ligação ao receptor (RBD) da proteína spike de SARS-CoV-2 com afinidade de ligação aumentada às sublinhagens ômicron. 2023. 69 f. Dissertação (Mestrado em
Imunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.86.
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