Produção de IL-7 canina no sistema baculovírus-células de inseto / Canine IL-7 production in insect baculovirus-cell system

RESUMO

INTRODUÇÃO. A interleucina 7 (IL-7) é uma citocina pleiotrópica produzida principalmente por células estromais da medula óssea, células epiteliais tímicas e intestinais. IL-7 e que promove o desenvolvimento de linfócitos T e B e diferenciação de células T memória, especialmente CD4+. Por isso, diversos autores têm estudado a capacidade de IL-7 promover a restauração da população de linfócitos em situações de linfopenia e resposta imune de memória. Cães que desenvolvem leishmaniose visceral e recebem tratamento especfico apresentam cura clínica. No entanto, após a interrupção do tratamento, a maioria dos animais exibe recaída da doença, mesmo na ausência de reinfecção. É possível que esse fenômeno esteja associado a uma dificuldade de estabelecimento de linfócitos T de memória específicos para Leishmania em cães. Em nosso laboratório, tentativas prévias foram realizadas para produzir a IL-7 canina em Escherichia coli, no entanto, o rendimento da proteína biologicamente ativa foi pequeno. OBJETIVO. Por isso, resolveu-e avaliar a viabilidade de produzir IL-7 do sistema baculovírus-células de inseto. MATERIAL E MÉTODOS. No presente trabalho, uma construção de DNA foi concebida contendo uma sequência de nucleotídeos que codificam o peptídeo sinal da proteína GP64 do baculovírus da Autographa californica (AcMNPV), a IL-7 canina (proteína madura) com códons otimizados para a tradução em Trichoplusia ni, um espaçador com 23 aminoácidos e uma cauda de seis histidinas. A construção de DNA elaborada foi sintetizada quimicamente, inserida em um plasmídeo de clonagem (pUC57-GP64caIL-7), subclonada em um plasmídeo carreador (pFastBac1-GP64caIL-7), adequado para o sistema baculovirus-célula de inseto, e transferida para o cromossoma artificial do baculovírus recombinante (bacmídeo). RESULTADOS. A produção de IL-7 recombinante canina (rcaIL-7) em células de inseto infectadas com baculovírus recombinante foi otimizada. Em seguida, a rcaIL-7 foi produzida em células High-five cultivadas em suspensão utilizando multiplicidade de infecção (MOI) de 5 e tempo de infecção (TOI) de 48 h. A proteína recombinantes foi purificada por cromatografia de afinidade em Sepharose-níquel,obtendo-se um rendimento médio de 5,5 mg por litro de cultivo. CONCLUSÃO. RcaIL-7 purificada, avaliada a 40 ng/mL,mostrou-se capaz de promover a proliferação de células mononucleares de sangue periférico de cães sadios, sem estímulo prévio ou concomitante, indicando que a proteína foi produzida biologicamente ativa. Futuros estudos serão realizados para avaliar a capacidade imunomoduladora da rcaIL-7 em cães e determinar a utilidade dessa citocinas no tratamento de enfermidades caninas, como por exemplo, na leishmaniose visceral canina.

ABSTRACT

INTRODUCTION. The interleukin 7 is a pleiotropic cytokine produced mainly by bone marrow stromal cells, thymus and intestinal epithelial cells. IL-7 promotes the development of T and B limphocytes and differentiation T cells to memory cells, especially T CD4+ cells. For these reasons, several authors have studied the ability of IL7 to promote restoration of the lymphocyte population in cases of lymphopenia and memory imune responses. Dogs which develop visceral leishmaniasis and are treated with specific drugs develop only transient clinical cure. After treatment withdrawal, most animals show disease relapse, even in the absence of reinfection. One possible explanation for the lack of control of the infection after treatment in dogs is a difficulty to develop/maintain specific memory T cells. Therefore, it is possible that effective treatments for canine visceral leishmaniasis be developed by manipulating the immune system. Previously, in our laboratory, it was attemped to produce recombinant canine IL7 (rcaIL-7) in Escherichia coli, however there was a low yield of biologically active protein. OBJECTIVE. In the current project, the baculovírus-insect cell system was evaluated to produce rcaIL-7. MATERIAL AND METHODS. In this study, a construction of DNA was designed to encode nucleotides of Autographa californica GP64 signal peptide, canine IL-7 (mature protein) with optimized codons for Trichoplusia ni, a 23-amino acid spacer and a six histidine tail. The DNA construct was chemically synthesized, inserted into a cloning plasmid (pUC57-GP64caIL-7), subcloned into a carrier plasmid (pFastBac1-GP64caIL-7), suited to the baculovirus-insect cell expression system, and transfered to an artificial chromosome of the recombinant baculovirus (bacmid)...