Mapeamento de Epitopos

Biologia

10/09/2012

O mapeamento de epitopos a partir de programas de bioinformática tem sido testado quanto ao seu potencial no desenvolvimento de novas vacinas. A justificativa desta metodologia consiste em inserir na composição vacinal somente as seqüências que serão realmente reconhecidas pelas células do sistema imunológico.

Um dos programas gratuitos mais utilizados para o mapeamento de epitopos é o SYFPEITHI, o qual está disponível no portal Expasy. Ele é capaz de predizer epitopos de células T.
       
O programa é útil para predizer os epitopos de células T que se ligam tanto ao complexo de histocompatibilidade (MHC) I e II.

O resultado da análise da seqüência é apresentado como um conjunto de epitopos potenciais que podem se ligar aos MHC de escolha. A probabilidade disto acontecer é apresentado por um escore

Além de estudos sobre a estrutura de proteínas, a bioinformática ainda possui outras aplicações para a biotecnologia. Uma delas é o auxílio em estudos das relações filogenéticas entre os diferentes organismos.

A bioinformática é uma ferramenta muito utilizada no estabelecimento de relações evolutivas entre os organismos. Estas podem ser estabelecidas a partir de seqüências de DNA ou mesmo de proteínas, reconstituindo as relações de parentesco entre as espécies, o que é chamado de sistemática molecular. A reconstituição ainda pode ser estabelecida utilizando-se uma escala temporal. Neste caso, o processo é denominado de filogenia molecular.
       
As relações de parentesco são apresentadas sob uma forma gráfica, que é denominada árvore filogenética. Estes gráficos possuem as mais diversas aplicações que facilitam o entendimento das histórias evolutivas, como o estudo de relações de parentesco ou até mesmo a origem e a história epidemiológica de organismos patogênicos a partir de dados do genoma. Esta apresentação dos dados é muito utilizada em trabalhos da área biológica, o que reflete o seu reconhecimento como uma maneira legítima de apresentar os dados biológicos dentro de uma escala evolutiva.
       
O primeiro passo para a construção da história evolutiva consiste na escolha de um marcador filogenético. Para isto, deve-se optar por uma seqüência de DNA ou de proteínas homólogas, ou seja, que apresentam uma ancestralidade comum. Esta escolha está diretamente relacionada com a confiabilidade da árvore genética gerada, pois este marcador, que apresenta uma origem comum, garante que os organismos em análise apresentam um ancestral compartilhado. A simples escolha de seqüências por similaridade, sem que apresentem homologias, é um erro que diminui a confiabilidade dos dados gerados. Isto se deve à inclusão de seqüências que apresentem histórias evolutivas diferentes. Uma maneira de aumentar a confiabilidade é a inclusão de seqüências de grupos externos, cujas histórias evolutivas sejam conhecidas. Isto representará os parâmetros controles para verificar a precisão da construção obtida.
       
Após a seleção da seqüência a ser utilizada como marcador e da inclusão de seqüências controle, o próximo passo é o alinhamento múltiplo das seqüências. Diversos programas podem ser utilizados com esta finalidade, sendo que um dos mais utilizados com este propósito é o Mega 4.0. Contudo, programas mais simples também podem realizar esta tarefa, como o BLAST e o ClustaW. As inferências das relações filogenéticas podem então ser feitas a partir da construção das árvores filogenéticas.