Desarrollo de una proteína multiepitópica mediante análisis inmunoinformático para el inmunodiagnóstico de norovirus GII.4

Abstract

Norovirus es la principal causa de gastroenteritis aguda no bacteriana a nivel mundial, siendo el genotipo GII.4 el responsable de la mayoría de casos reportados hasta la actualidad. Debido a una falta de tratamiento farmacológico, un diagnóstico temprano toma un papel importante. Actualmente, los métodos serológicos para la detección de anticuerpos específicos utilizan partículas tipo virus, las cuales representan un límite para los laboratorios en condiciones de bajos recursos. El presente estudio tuvo como objetivo diseñar in silico una proteína multiepitópica para la detección de anticuerpos IgG e IgM contra norovirus GII.4 en suero humano. Un total 20 epitopes inmunodominantes de la proteína VP1 de la cápside de norovirus GII.4 fueron predichos mediante análisis inmunoinformático, de los cuales 10 fueron seleccionados para construir el gen sintético MEP-NVGII.4. Este gen recombinante fue expresado en E. coli BL21, y la proteína recombinante, MEP-NVGII.4, purificada y empleada como antígeno para el desarrollo de un ELISA indirecto para la detección de IgG e IgM en un grupo de 26 sueros de bebes con edades comprendidas entre cero y 2 años. Se observaron valores similares entre los niveles séricos de IgG de los individuos infectados y los controles. Sin embargo, se obtuvo una diferencia estadística significativamente alta (p < 0.0001) al comparar los niveles séricos de IgM. MEP-NVGII.4 demostró una potencial utilidad para estudios de seroprevalencia como de diagnóstico de infección aguda y convaleciente por norovirus GII.4.

Norovirus is the leading cause of acute non-bacterial gastroenteritis worldwide, with the GII.4 genotype responsible for the majority of cases reported to date. Due to a lack of drug treatment, an early diagnosis takes an important role. Currently, serological methods for the detection of specific antibodies use virus-like particles, which represent a limit for laboratories in low-resource conditions. The present study aimed to design a multiepitope protein in silico for the detection of IgG and IgM antibodies against Norovirus GII.4 in human serum. A total of 20 immunodominant epitopes of the VP1 protein of the norovirus GII.4 capsid were predicted by immunoinformatic analysis, of which 10 were selected to construct the synthetic gene MEP-NVGII.4. This recombinant gene was expressed in E. coli BL21, and the recombinant protein, MEP-NVGII.4, purified and used as an antigen for the development of an indirect ELISA for the detection of IgG and IgM in a group of 26 sera of babies aged between zero and 2 years. Similar values were observed between serum IgG levels of infected individuals and controls. However, a significantly high statistical difference (p <0.0001) was obtained when comparing serum IgM levels. MEP-NVGII.4 demonstrated a potential utility for seroprevalence studies as a diagnosis of acute and convalescent infection with norovirus GII.4.