Attualmente non è ancora disponibile alcun vaccino ampiamente totalmente efficace per la prevenzione della meningite di gruppo B. Uno dei più promettenti candidati per lo sviluppo di un vaccino è la proteina che lega il fattore H (factor H-binding protein o fHbp), una lipoproteina di superficie espressa in tutti i ceppi di Neisseria meningitidis. La sua funzione è quella di legare il fattore H (fH), una molecola chiave della via alternativa della cascata del complemento. Il patogeno, legando sulla sua superficie il fH, riesce a bloccare l'attivazione del complemento e ad eludere le difese immunitarie dell'ospite. La fHbp è una componente di un nuovo vaccino per la protezione nei confronti della malattia meningococcica di gruppo B, che si trova attualmente nell'ultima fase di sperimentazione clinica. In base alla variabilità nella composizione amminoacidica, la fHbp è stata suddivisa in tre diverse varianti o due sottofamiglie e la sua architettura è modulare, costituita da 5 segmenti di residui variabili. Immunizzando topi con ciascuna delle 3 varianti della fHbp è stato prodotto un pannello di anticorpi monoclonali anti-fHbp. Gli epitopi riconosciuti da questi mAbs sono stati mappati tramite l'allineamento multiplo delle sequenze proteiche ed esperimenti di mutagenesi sito-specifica. Tuttavia questi approcci non hanno permesso di mappare l'epitopo di uno di questi mAb, denominato JAR 36. L'anticorpo JAR 36 è stato prodotto immunizzando un topo con la fHbp nella variante 3, inoltre esso cross-reagisce con la proteina della variante 2 e mostra attività battericida cooperativa con JAR 11 e JAR 13. E' stato effettuato uno screening di librerie di peptidi esposti sulla superficie di batteriofagi filamentosi allo scopo di identificare ì residui che costituiscono l'epitopo di JAR 36. Le ipotesi di mappatura sono state quindi verificate attraverso esperimenti di mutagenesi sito-specifica. Inoltre, utilizzando un approccio computazionale, sono stati individuati 17 residui che potrebbero essere importanti per il riconoscimento della proteina da parte dell'Ab. In particolare 8 di questi residui risiedono in una regione ritenuta essere fondamentale per il riconoscimento di JAR 36 e 4 di essi sono comuni alle varianti 2 e 3. Sia ì residui individuati usando la tecnologia del phage display che quelli predetti dall'analisi “in silico”, si trovano in prossimità del sito di legame del fH. Questi risultati possono sono in accordo con precedenti dati sperimentali in cui JAR 36 inibisce parzialmente il legame del fH. I dati ottenuti contribuiranno alla caratterizzazione del meccanismo molecolare dell'immuno-protezione contro MenB, per lo sviluppo di vaccini a base proteica sempre più sicuri ed efficaci per la prevenzione dalla malattia causata da questo patogeno.

Epitope mapping of a mAb against the factor H binding protein (fHbp) of N. meningitidis by phage display

ZIPPILLI, Lorenza
2012-04-16

Abstract

Attualmente non è ancora disponibile alcun vaccino ampiamente totalmente efficace per la prevenzione della meningite di gruppo B. Uno dei più promettenti candidati per lo sviluppo di un vaccino è la proteina che lega il fattore H (factor H-binding protein o fHbp), una lipoproteina di superficie espressa in tutti i ceppi di Neisseria meningitidis. La sua funzione è quella di legare il fattore H (fH), una molecola chiave della via alternativa della cascata del complemento. Il patogeno, legando sulla sua superficie il fH, riesce a bloccare l'attivazione del complemento e ad eludere le difese immunitarie dell'ospite. La fHbp è una componente di un nuovo vaccino per la protezione nei confronti della malattia meningococcica di gruppo B, che si trova attualmente nell'ultima fase di sperimentazione clinica. In base alla variabilità nella composizione amminoacidica, la fHbp è stata suddivisa in tre diverse varianti o due sottofamiglie e la sua architettura è modulare, costituita da 5 segmenti di residui variabili. Immunizzando topi con ciascuna delle 3 varianti della fHbp è stato prodotto un pannello di anticorpi monoclonali anti-fHbp. Gli epitopi riconosciuti da questi mAbs sono stati mappati tramite l'allineamento multiplo delle sequenze proteiche ed esperimenti di mutagenesi sito-specifica. Tuttavia questi approcci non hanno permesso di mappare l'epitopo di uno di questi mAb, denominato JAR 36. L'anticorpo JAR 36 è stato prodotto immunizzando un topo con la fHbp nella variante 3, inoltre esso cross-reagisce con la proteina della variante 2 e mostra attività battericida cooperativa con JAR 11 e JAR 13. E' stato effettuato uno screening di librerie di peptidi esposti sulla superficie di batteriofagi filamentosi allo scopo di identificare ì residui che costituiscono l'epitopo di JAR 36. Le ipotesi di mappatura sono state quindi verificate attraverso esperimenti di mutagenesi sito-specifica. Inoltre, utilizzando un approccio computazionale, sono stati individuati 17 residui che potrebbero essere importanti per il riconoscimento della proteina da parte dell'Ab. In particolare 8 di questi residui risiedono in una regione ritenuta essere fondamentale per il riconoscimento di JAR 36 e 4 di essi sono comuni alle varianti 2 e 3. Sia ì residui individuati usando la tecnologia del phage display che quelli predetti dall'analisi “in silico”, si trovano in prossimità del sito di legame del fH. Questi risultati possono sono in accordo con precedenti dati sperimentali in cui JAR 36 inibisce parzialmente il legame del fH. I dati ottenuti contribuiranno alla caratterizzazione del meccanismo molecolare dell'immuno-protezione contro MenB, per lo sviluppo di vaccini a base proteica sempre più sicuri ed efficaci per la prevenzione dalla malattia causata da questo patogeno.
Mappatura epitopica mediante phage display della proteina che lega il fattore H (fHbp) di N. meningitidis
16-apr-2012
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11695/66305
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