Adenocarcinomas e distroglicanopatias são doenças graves que estão associadas a quadros de hipoglicosilação de mucinas tumorais, como a MUC1 (transmembrane glycoprotein Mucin 1) e de mucinas de ?-distroglicana (?-DG). Um dos mais importantes desafios associados à terapia anti-câncer refere-se ao desenvolvimento de estratégias terapêuticas que permitam o direcionamento da ação de drogas anti-tumorais para a célula cancerosa com o objetivo de evitar o acometimento de células saudáveis. Nessa linha, é crucial a construção de sistemas de liberação de medicamentos sítio específicos por meio de marcadores tumorais. Quanto ao diagnóstico das distroglicanopatias, atualmente este se baseia principalmente na observação de manifestações clínicas, biópsias musculares e medidas enzimáticas, sendo que os anticorpos monoclonais disponíveis no mercado não são específicos para a condição do músculo distrófico. Dessa forma, mucinas tumorais e mucinas de ?-DG modificadas tem sido consideradas potenciais alvos para o desenvolvimento de novas estratégias diagnósticas e/ou terapêuticas aplicáveis a estas doenças. Para este trabalho, foram sintetizados, em fase sólida, glicopeptídeos miméticos de MUC1 e ?-DG hipoglicosilados, os quais foram utilizados como ferramenta de busca por novos anticorpos recombinantes. Estes antígenos foram imobilizados em uma placa e sobre eles foi aplicada uma biblioteca de fragmentos de anticorpos (Fabs) humanos recombinantes para o desenvolvimento do processo de seleção pela tecnologia de Phage Display. Após quatro rounds consecutivos de seleção, os genes codificadores dos Fabs da biblioteca não selecionada e selecionada foram sequenciados e analisados in silico na plataforma ATTILA. Esta análise permitiu rastrear o enriquecimento dos domínios VH e VL durante a seleção, além de possibilitar a escolha de inúmeros clones para produção. Para este trabalho, quatro fragmentos de anticorpos scFvs recombinantes inéditos para a mucina tumoral MUC1 e ?-DG hipoglicosilados foram desenhados e clonados em vetor de expressão pET29(a) contendo um marcador de identificação (peptídeo FLAG) e outro de purificação (cauda de histidina). A expressão de um scFv recombinante anti-MUC1 foi realizada em E. coli BL21-DE3 pela adição de 0,5mM de IPTG com indução a 20ºC por 16 horas. A purificação foi realizada por cromatografia de afinidade em resina de níquel, seguida de gel filtração, sendo estas etapas monitoradas por SDS-PAGE. A identificação imunoquímica da proteína recombinante foi confirmada por Western Blot, utilizando o anticorpo anti-FLAG. Entende-se que este trabalho, por meio da produção de novas ferramentas biotecnológicas, poderá cooperar para o desenvolvimento de novas formas abordagens diagnósticas e/ou terapêuticas para tumores e distroglicanopatias. / Adenocarcinomas and dystroglycanopathies are serious diseases associated with hypoglycosylation of tumoral mucins, such as MUC1 (transmembrane glycoprotein Mucin 1) and ?-dystroglican mucins (?-DG). One of the most important challenges associated with anti-cancer therapy is the development of therapeutic strategies that allow the targeting of anti-tumor drugs to the cancer cell in order to avoid the involvement of healthy cells. In this regard, the construction of site-specific drug delivery systems by tumor markers is crucial. The diagnosis of dystroglicanopathies are currently based on the observation of clinical manifestations, muscle biopsies and enzymatic measures, and the available monoclonal antibodies are not specific for the dystrophic muscle condition. Thus, tumoral mucins and modified ?-DG mucins have been considered potential targets for the development of new diagnostic and/or therapeutic strategies applicable to these diseases. For this work, glycoproteins MUC1 and ?-DG hypoglycosylated mimetics were synthesized by solid phase reaction, and were used as a search tool for new recombinant antibodies. These antigens were immobilized in a plate and a library of recombinant human antibody (Fabs) fragments was applied thereon for the development of the screening process by Phage Display technology. After four consecutive rounds of selection, the Fabs coding genes from the unselected and selected library were sequenced and analyzed in silico on ATTILA platform. This analysis allowed us to track the enrichment of the VH and VL domains during selection process, and also presented several option of clones to choose for production. For this work, four novel fragments of recombinant scFvs antibodies specific for tumoral mucin MUC1 and ?-DG hypoglycosylated were designed and cloned into pET29 (a) expression vector containing an identification marker (FLAG peptide) and a purification tag (histidine tail). Expression of a recombinant anti-MUC1 scFv was performed on E. coli BL21-DE3 by the addition of 0.5 mM of IPTG with induction at 20°C for 16 hours. Purification was performed by affinity chromatography on nickel resin, followed by gel filtration, these steps being monitored by SDS-PAGE. Immunochemical identification of the recombinant protein was confirmed by Western Blot, using the anti-FLAG antibody. It is understood that this work, through the production of new biotechnological tools, could cooperate for the development of new forms of diagnostic and/or therapeutic approaches for tumors and dystroglicanopathies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-23052018-112144 |
| Date | 23 January 2018 |
| Creators | Leo, Thais Canassa De |
| Contributors | Baruffi, Marcelo Dias |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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