Estudo do potencial terapêutico de peptídeos gerados por Galleria mellonella utilizando a técnica de mascaramento de epítopos

Abstract

Os estudos de patologias humanas são essenciais para a identificação de alvos terapêuticos e o desenvolvimento de novos tratamentos. Uma das questões centrais nessas pesquisas é a escolha de modelos experimentais, considerando os desafios éticos e científicos no uso de animais. Como alternativa, modelos in vivo com animais alternativos, como Galleria mellonella, têm se destacado devido à sua complexidade celular e biológica que é cada vez mais investigada, além de vias metabólicas que mimetizam aspectos relevantes para o estudo de doenças. A fase larval de G. mellonella é amplamente utilizada para investigar respostas imunes, especialmente as mediadas por hemócitos e peptídeos antimicrobianos, considerados parte da resposta humoral do inseto. Além disso, o animal é um modelo consolidado para estudos de interação fungo-hospedeiro, sendo aplicado para avaliar a patogênese de microrganismos como Cryptococcus neoformans. Pesquisas já demonstraram que esse modelo pode elucidar fatores de virulência do fungo e aspectos da imunidade inata do inseto. Nesse contexto, metodologias clássicas utilizadas em mamíferos, como a técnica de mascaramento de antígenos, têm se mostrado promissoras ao modular o sistema imune para direcionar a produção de anticorpos contra epítopos raros ou pouco expressos. Esses epítopos podem desempenhar papéis cruciais em doenças infecciosas, autoimunes e até no câncer. O presente estudo propõe o uso dessa técnica de mascaramento para investigar a resposta imune de G. mellonella quando infectada por C. neoformans com epítopos mascarados, comparando-a com a resposta a células não mascaradas, além de investigações relacionadas entre fatores nutricionais do fungo e sua relação com a virulência no modelo. Os experimentos envolveram a separação eletroforética e purificação de peptídeos antimicrobianos por cromatografia, seguidos de sua caracterização biológica frente ao próprio microrganismo utilizado como imunizante. A atividade antimicrobiana foi avaliada, em relação ao aspecto geral da hemolinfa de larvas imunizadas nas condições estabelecidas. Os resultados mostraram que G. mellonella é um modelo eficaz para avaliar a plasticidade do sistema imune frente ao mascaramento de antígenos, contribuindo para a compreensão de respostas imunes complexas. A técnica revelou alterações na produção de polipeptídeos antimicrobianos em condições de mascaramento, apontando potenciais biomarcadores e novos alvos terapêuticos. Assim, o estudo reforça o papel de G. mellonella como ferramenta versátil e ética para pesquisas imunológicas e patogênicas.

Studies on human pathologies are essential for the identification of therapeutic targets and the development of new treatments. One of the central issues in such research is the selection of experimental models, considering the ethical and scientific challenges associated with the use of animals. As an alternative, in vivo models with alternative animals, such as Galleria mellonella, have gained prominence due to their cellular and biological complexity, which is increasingly being investigated, and their metabolic pathways that mimic relevant aspects of disease studies. The larval stage of G. mellonella is widely used to investigate immune responses, particularly those mediated by hemocytes and antimicrobial peptides, which are considered part of the insect's humoral immune response. Furthermore, this organism is a well-established model for host-pathogen interaction studies, particularly in assessing the pathogenesis of microorganisms such as Cryptococcus neoformans. Studies have shown that this model can elucidate fungal virulence factors and aspects of the insect's innate immunity. In this context, classical methodologies used in mammals, such as the antigen-masking technique, have proven promising in modulating the immune system to direct the production of antibodies against rare or poorly expressed epitopes. These epitopes can play crucial roles in infectious diseases, autoimmune disorders, and even cancer. This study proposes the use of the masking technique to investigate the immune response of G. mellonella when infected with C. neoformans with masked epitopes, comparing it to the response to unmasked cells, alongside investigations into the nutritional factors of the fungus and their relationship with virulence in the model. The experiments involved electrophoretic separation and purification of antimicrobial peptides through chromatography, followed by their biological characterization against the microorganism used as an immunogen. Antimicrobial activity was assessed concerning the general aspect of the hemolymph of immunized larvae under the established conditions. The results showed that G. mellonella is an effective model for evaluating the immune system's plasticity in response to antigen masking, contributing to the understanding of complex immune responses. The technique revealed changes in the production of antimicrobial polypeptides under masking conditions, highlighting potential biomarkers and new therapeutic targets. Thus, the study reinforces the role of G. mellonella as a versatile and ethical tool for immunological and pathogenic research.