Show simple item record

dc.contributor.authorAstolfi, Bianca Soares
dc.date.accessioned2023-12-06T20:30:14Z
dc.date.available2023-12-06T20:30:14Z
dc.date.issued2023-10-27
dc.identifier.citationASTOLFI, Bianca Soares. Produção recombinante de proteínas de fusão de SARS-CoV-2 para fins de diagnóstico e imunização. 2023. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18999.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18999
dc.description.abstractIn the current COVID-19 scenario, there is still a demand for more effective diagnostic methods and improved immunization strategies. So far, the Receptor Binding Domain (RBD) of the Spike protein (S) has been the focus of diagnostic and immunization approaches. However, the Spike protein is susceptible to mutations, which can compromise current control strategies. In this context, this study aimed to produce recombinant fusion proteins of SARS-CoV-2, containing gene fragments and epitopes from the Envelope (E) and Membrane (M) proteins, fused to the RBD. These proteins were designed to be immunogenic and potentially useful in diagnostic and immunization platforms. The production process involved cloning the coding sequences and expression in Escherichia coli Rosetta (DE3). Although the expression was insoluble, successful solubilization steps were implemented subsequently. Reactivity tests with sera from rabbits immunized with a DNA-RBD vaccine, sera from COVID-19 patients, and pre-pandemic sera showed that all fusion proteins were recognized, although with varying efficiencies. The fusion protein that includes fragments of the E protein at the N-terminal and epitopes of the M protein at the C-terminal fused to the RBD (E-RBD-M) stood out as the most promising. This fusion, along with the RBD, was used in mouse immunization schemes, triggering a robust humoral immune response, with the production of high-avidity antibodies assessed by ELISA. Furthermore, sera generated by both proteins demonstrated the ability to generate neutralizing antibodies, as evidenced by assays inhibiting RBD binding with ACE2. The RBD and the fusion were tested with sera from COVID-19 patients and vaccinated individuals, as well as sera negative for the infection. The E-RBD-M fusion, while sensitive, proved to be less specific compared to the RBD. Cellular immune response was also evaluated by qPCR and ELISA, revealing the induction of high levels of cytokines after immunization and restimulation of splenocytes, suggesting a robust cellular response. These results highlight the potential of RBD fusions as promising candidates for COVID-19 diagnosis and immunization, representing a simple and cost-effective production approach with immunogenicity comparable to the RBD expressed in this study.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/*
dc.subjectCovid-19por
dc.subjectEpítopospor
dc.subjectVacinapor
dc.subjectDiagnósticopor
dc.subjectVaccineeng
dc.subjectDiagnosiseng
dc.subjectSARS-CoV-2eng
dc.titleProdução recombinante de proteínas de fusão de SARS-CoV-2 para fins de diagnóstico e imunizaçãopor
dc.title.alternativeRecombinant production of SARS-CoV-2 fusion proteins for diagnostic and immunization purposes.eng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Henrique-Silva, Flávio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1757309852446263por
dc.description.resumoNo atual cenário da COVID-19 ainda existe uma demanda por métodos de diagnóstico mais eficazes e estratégias de imunização aprimoradas. Até o momento, o Domínio de Ligação ao Receptor (RBD) da proteína Spike (S) tem sido o foco das abordagens de diagnóstico e imunização. No entanto, a proteína Spike é suscetível a mutações, o que pode comprometer as estratégias de controle atuais. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo produzir proteínas de fusão recombinantes do SARS-CoV-2, contendo fragmentos gênicos e epítopos das proteínas Envelope (E) e Membrana (M), fusionadas ao RBD. Essas proteínas foram projetadas para serem imunogênicas e potencialmente úteis em plataformas de diagnóstico e imunização. O processo de produção envolveu a clonagem das sequências codificadoras e expressão Escherichia coli Rosetta (DE3). Embora a expressão tenha sido insolúvel, etapas subsequentes de solubilização foram implementadas com sucesso. Testes de reatividade com soros de coelhos imunizados com uma vacina de DNA-RBD, soros de pacientes com COVID-19 e pré-pandêmicos mostraram que todas as proteínas de fusão foram reconhecidas, embora com diferentes eficiências. A proteína de fusão que inclui fragmentos da proteína E no N-terminal e epítopos da proteína M no C-terminal fusionadas ao RBD (E-RBD-M) se destacou como a mais promissora. Essa fusão, juntamente com o RBD, foi usada em esquemas de imunização de camundongos, desencadeando uma resposta imune humoral robusta, com a produção de anticorpos de alta avidez avaliados por ELISA. Além disso, os soros gerados por ambas as proteínas demonstraram a capacidade de gerar anticorpos neutralizantes, comprovada por ensaios de inibição da ligação do RBD com ACE2. O RBD e a fusão foram testados em soros de pacientes com COVID-19 e vacinados, bem como em soros negativos para a infecção. A fusão E-RBD-M, embora sensível, mostrou-se menos específica em comparação com o RBD. A resposta imune celular também foi avaliada por qPCR e ELISA, revelando a indução de altas quantidades de citocinas após a imunização e reestímulo de esplenócitos, sugerindo uma resposta celular robusta. Esses resultados destacam o potencial das fusões RBD como candidatas promissoras para diagnóstico e imunização contra a COVID-19, representando uma abordagem simples e econômica de produção com imunogenicidade comparável ao RBD sozinho expresso neste trabalho.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULARpor
dc.description.sponsorshipId88887.666825/2022-00por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4257095476683493por
dc.contributor.authororcidhttp://lattes.cnpq.br/4257095476683493por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3329-4597por


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil