Diseño in silico de nanoanticuerpos contra la región RBD de la proteína spike del SARS-CoV-2

• Autores: Luna Piedra, Jorge Rodrigo, García Chacaliaza, Eduardo Daniel
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Peruana Cayetano Heredia
• Repositorio: UPCH-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.upch.edu.pe:20.500.12866/13647
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12866/13647
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Nanoanticuerpo; SARS-CoV-2; RosettaAntibodyDesign; CDR; Diseño In Silico; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.06.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.06.03; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#3.01.03; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#3.03.08

Los nanoanticuerpos son una categoría de anticuerpos de un solo dominio con muchas aplicaciones en investigación, diagnóstico y tratamientos. Estos son fácilmente expresables en microorganismos como bacterias y levaduras y poseen una alta estabilidad, permitiéndoles mantener su estructura aún sin cadena de frío (1, 2, 3). Sin embargo, el método convencional de descubrimiento de nuevos nanoanticuerpos requiere una gran cantidad de recursos y tiempo (4). Por otro lado, la aparición de mutaciones en antígenos, como en la región RBD de la proteína Spike del virus SARS-CoV-2 que ocasionan pérdida de afinidad de los anticuerpos (5), son un ejemplo de cómo los patógenos emergentes pueden demandar rápidamente el desarrollo de nuevos tratamientos y métodos de detección. Teniendo estos factores en cuenta, consideramos que una técnica de diseño in silico podría complementar y acelerar el descubrimiento de nanoanticuerpos, así como se realiza para métodos in vivo e in vitro establecidos para el descubrimiento de anticuerpos convencionales IgG (6, 7, 8). En este trabajo proponemos dos estrategias basadas en programas bioinformáticos de uso libre y la modificación de estructuras conocidas de proteínas. La primera se enfoca en el descubrimiento de nanoanticuerpos afines al RBD de variantes de SARS-CoV-2 y la segunda en el descubrimiento de nanoanticuerpos afines al RBD de la cepa referencia de SARS-CoV-2 a partir de un VH camelizado de anticuerpo convencional IgG afín al mismo antígeno. Mediante dichas estrategias se generaron 500 nanoanticuerpos por cada epítopo elegido, que fueron evaluados utilizando programas orientados a la estimación de la afinidad, estimación de la calidad de modelos estructurales y modelamiento de proteínas. Finalmente, se obtuvieron 2 nanoanticuerpos con alta afinidad a la región RBD de la variante P.1 de SARS-CoV-2 y 14 con alta afinidad a la región RBD de la cepa referencia de SARS-CoV-2, las cuales se proponen para ensayar in vitro y así validar las estrategias utilizadas.