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Los estadios asexuales sanguíneos del Plasmodium falciparum constituyen un blanco natural para el desarrollo de vacunas antimaláricas debido a la gran cantidad de antígenos expresados en su superficie que están implicados en el proceso de invasión del parásito a glóbulos rojos, desencadenando la enfermedaden el hospedero humano. Uno de estos antígenos es la proteína de superficie del merozoito MSP-1, una glicoproteína de 195 kDa en su forma madura.Recientemente se identificaron los péptidos de esta proteína con alta capacidad de unión a glóbulos rojos (GR). Entre todos ellos, el péptido sintético codificado 1585, cuya estructura primaria1282EVLYLKPLAGVYRSLKKQLE1301 pertenece al amino terminal del fragmento de 42 kDa de la proteína MSP-1, mostró propiedades de unión específica a GR. Posteriormente, se identificó el motivo de unión cuya secuencia de aminoácidos esLKP-A. Con el objeto de evaluar el papel del enlace peptídico en la modulación estructural del esqueleto peptídico se diseñaron pseudopéptidos amida reducida, mediante la sustitución de enlaces peptídicos normales de la forma [CO-NH] del motivo de unión a GR por el enlace Y[CH2NH]. De esta manera se obtuvieronformas monoméricas y poliméricas pseudopeptídicas del 1585. En este estudio reportamos algunas de las propiedades físicas y químicas de los pseudopéptidos análogos del 1585.

El virus de papiloma humano tipo 16 (HPV-16) es la principal causa de cáncer entre las mujeres en Colombia. Es importante desarrollar pruebas de bajo costo y confiables para detectar la presencia de este virus en las primeras etapas de la enfermedad. Los péptidos pueden ser usados para detectar anticuerpos en sueros, pero a menudo no son activos. Sin embargo, péptidos restringidos que imiten epitopes conformacionales pueden ser más efectivos.

La investigación en el diseño de vacunas contra la malaria basadas en péptidos sintéticos modificados, requiere del conocimiento de la estructura y variabilidad de las moléculas del sistema inmune implicadas en la unión y presentación de estos antígenos para inducir respuestas inmunes protectivas, dentro de tales moléculas se encuentran las del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) clase II. Estudios de clonación y secuenciación han mostrado un gran polimorfismo en el exón 2 de los genes MHC-DRB del mono Aotus nancymaae, fragmento implicado en la eficacia de las vacunas peptídicas probadas en este modelo animal. Por esto se hace necesaria la implementación de un método confiable y rápido para la tipificación de los genes MHC-DRB con el fin de evaluar la respuesta de los individuos ante las vacunas. La técnica RSCA (Reference Strand Mediated Conformational Analyis) se ha usado como una alternativa para la caracterización de genes del MHC en humanos, cánidos, felinos para aplicaciones clínicas y recientemente en primates no humanos como monos del género Aotus. En este trabajo se han optimizado las condiciones para la realización de RSCA con el empleo de un sistema de separación de fragmentos por electroforesis capilar en el analizador genético ABI Prism 310, en el que no se tienen antecedentes de la tipificación de alelos no humanos. Se obtuvo un panel de muestras control de DNA compuesto por 12 alelos clonados e identificados por secuenciación del exón 2 de 15 individuos. Se escogió el alelo AonaDRB*W3001 para la construcción de una sonda flluoromarcada (FLR) con las que se determinaron patrones de migración para cada alelo. Con los parámetros electrocinéticas de inyección determinados (tiempo inyección 15 s, voltaje inyección 15 kV) y las condiciones de electroforesis (tiempo 16 min, voltaje de corrido 15 kV y temperatura 30 °C) se lograron resolver de manera óptima, reproducible y confiable alelos pertenecientes a los linajes AonaDRB1*03 y AonaDRB3*06. Tras el análisis de árboles filogenéticos se propone el alelo humano HLA-DRB1*1101para la elaboración de una nueva FLR que sirva para caracterizar de forma adecuada individuos que expresen el alelo DRB*W3001 y los que por medio de esta sonda no puedan ser totalmente resueltos. Con este trabajo se contribuyó al conocimiento y caracterización del sistema inmune de los primates del género Aotus en el marco de la búsqueda de métodos inmunoprofilácticos efectivos para el control de enfermedades infecciosas, en particular, malaria por P. vivax y P. falciparum.

La complejidad biológica de Plasmodium vivax ha restringido el desarrollo del cultivo in vitro para la caracterización de antígenos involucrados en la invasión a eritrocitos y su relevancia inmunológica. El modelo murino se propone como una alternativa en la búsqueda de candidatos terapéuticos, ya que, Plasmodium yoelii utiliza proteínas homólogas para los mecanismos de invasión. La proteína AMA-1 es vital para el proceso de invasión del parásito al eritrocito, considerándose una importante diana para el control de la infección. El presente estudio, como prueba de concepto, se centró en la caracterización de la respuesta inmune estimulada por constructos peptídicos compuestos por epítopos B de la proteína PyAMA-1 y epítopos T optimizados in silico para el anclaje a moléculas H2-IEd, probados en ratones BALB/c. Para la selección de epítopos B antimaláricos, se realizó un análisis de restricción funcional por fuerzas evolutivas in silico. Encontramos que pyama1 presenta dos regiones altamente conservadas entre las especies (>70%) bajo selección negativa. Se evaluaron catorce péptidos sintéticos que cubrían el total de ambas regiones conservadas, identificando 5 péptidos de PyAMA-1 con alta unión específica (HABP, del inglés High Activity Binding Peptide) a eritrocitos murinos. Mediante ensayos in vitro se evaluó el perfil funcional de los HABPs, sugiriendo que los péptidos 42681 y 42904 fueron capaces de inhibir la invasión y restringir el desarrollo intraeritrocítico de P. yoelii y, además, mostraron capacidad antigénica frente a sueros obtenidos de ratones infectados experimentalmente. Mediante un análisis bioinformático robusto, se realizó el diseño y optimización de los epítopos B seleccionados, a través de la articulación de un epítopo T completamente artificial y se evaluó su unión in vitro a moléculas H2-IEd. Los epítopos quiméricos B-T 43643 y 43644 presentaron perfiles de unión superiores a 50% a moléculas de MHC murino. Además, nuestros constructos potenciaron la respuesta humoral en ratones BALB/c, comparados con los péptidos nativos, y a su vez, mostraron anticuerpos IgG1 e IgG2 en sueros. Estas quimeras peptídicas fueron capaces de inducir una respuesta proliferativa y la diferenciación de células T de memoria CD4+ CD44+ CD62L+, generando una producción coordinada de TNFα, como mediador de la eliminación del parásito durante la infección temprana de P. yoelii. Este trabajo propone la quimerización de epítopos B y epítopos T como una estrategia para el diseño de candidatos peptídicos inmunogénicos para el desarrollo de una vacuna sintética multiepítopo – multiestadio contra la malaria. (Texto tomado de la fuente) ilustraciones, fotografías a color The biological complexity of Plasmodium vivax has limited developing an in vitro culture for the characterization of antigens involved in erythrocyte invasion and their immunological relevance. The murine model is proposed as an alternative in the search for therapeutic candidates since Plasmodium yoelii uses homologous proteins for invasion. The AMA-1 protein is vital for the parasite invasion of the erythrocyte and is considered an important target for malaria control. The present study, as a proof of concept, focused on the characterization of the immune response stimulated by peptide constructs made of B epitopes of the PyAMA-1 protein and T epitopes optimized in silico for anchoring to H2-IEd molecules, tested in BALB/c mice. For the selection of antimalarial B epitopes, an in silico evolutionary force functional constraint analysis was performed. We found that pyama1 exhibits two highly conserved regions among species (>70%) under negative selection. Fourteen synthetic peptides covering both conserved regions were evaluated, identifying 5 PyAMA-1 peptides displaying high specific binding (High Activity Binding Peptides or HABPs) to murine erythrocytes. In vitro assays evaluated the functional profile of the HABPs, suggesting that peptides 42681 and 42904 were able to inhibit invasion and restrict intraerythrocytic development of P. yoelii and, in addition, showed antigenic capacity when tested with sera obtained from experimentally infected mice. By means of a robust bioinformatics analysis, the design and optimization of the selected B epitopes was achieved by linking them to a completely artificial T epitope and assessing their in vitro binding to H2-IEd molecules. The chimeric B-T epitopes 43643 and 43644 showed binding profiles higher than 50% to murine MHC molecules. Furthermore, our constructs enhanced the humoral response in BALB/c mice compared to native peptides, and increased IgG1 and IgG2a antibodies in sera. These peptide chimeras were able to induce a proliferative response and differentiation of CD4+ CD44+ CD62L+ memory T cells, generating a coordinated production of TNFα, as a mediator of parasite clearance during early P. yoelii infection. This work proposes the chimerization of B epitopes and T epitopes as a strategy for designing immunogenic peptide candidates for the development of a synthetic multi-epitope - multi-stage malaria vaccine. Maestría Magíster en Ciencias - Microbiología Inmunología celular y molecular