semi2011 Duanne Alves 2 PROCESSAMENTO E APRESENTAÇÃO ANTIGÊNICA E POSSÍVEIS INTERFERÊNCIAS VIRAIS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL 
 
Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSAMENTO E APRESENTAÇÃO ANTIGÊNICA E 
POSSÍVEIS INTERFERÊNCIAS VIRAIS 
 
 
 
 
 
 
Duanne Alves da Silva 
Orientador (a): Profa. Dra. Ana Paula Junqueira Kipnis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Goiânia 
2011 
ii 
 
DUANNE ALVES DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
PROCESSAMENTO E APRESENTAÇÃO ANTIGÊNICA E 
POSSÍVEIS INTERFERÊNCIAS VIRAIS 
 
 
 
Seminário apresentado à disciplina de 
Seminários Aplicados do Programa de 
Pós-Graduação em Ciência Animal da 
Escola de Veterinária e Zootecnia da 
Universidade Federal de Goiás 
 
Nível: Doutorado 
 
 
Área de Concentração: 
Sanidade Animal e Higiene e Tecnologia de Alimentos 
 
Orientador (a): 
Profa. Dra. Ana Paula Junqueira Kipnis 
 
Comitê de Orientação: 
Profa. Dra. Wilia Marta Elsner Diederichsen de Brito – EV/UFG 
Profa. Dra Liliane Borges de Menezes – IPTSP/UFG 
 
 
Goiânia 
2011 
iii 
 
SUMÁRIO 
 
 
1-INTRODUÇÃO ................................................................................................ 1 
2-REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................... 3 
2.1- Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) ................................... 3 
2.2- Células apresentadoras de antígenos (APCs) ............................................ 5 
2.3- Processamento e apresentação de antígenos endógenos ......................... 6 
2.4- Processamento e apresentação de antígenos exógenos............................ 9 
2.5- Apresentação cruzada .............................................................................. 12 
2.6- Interferências virais no processamento e apresentação antigênicos ........ 16 
2.6.1- Inibição do transportador associado ao processamento de antígenos .. 16 
2.6.2- Evasão da macroautofagia ..................................................................... 24 
3-CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................... 27 
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 28 
iv 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1: Estrutura das moléculas de MHC classes I e II................................4 
 
FIGURA 2: Micrografia eletrônica de uma célula dendrítica................................6 
 
FIGURA 3: Mecanismos de processamento e apresentação de antígenos 
endógenos via MHC classe I para linfócitos TCD8+............................................8 
 
FIGURA 4: Os quatro processos de digestão celular mediada por 
lisossomos...........................................................................................................9 
 
FIGURA 5: Síntese do MHC classe II evidenciando a remoção do CLIP pela 
molécula HLA-DM..............................................................................................11 
 
FIGURA 6: Mecanismos de processamento e apresentação de antígenos 
exógenos via MHC classe II para linfócitos TCD4+...........................................12 
 
FIGURA 7: Mecanismos de proteólise lisossomal.............................................14 
 
FIGURA 8: A macroautofagia regula a apresentação cruzada e as vias de 
apresentação de antígenos intra e extracelulares nas moléculas de classe II do 
MHC.......................................................................................................................15 
 
FIGURA 9: Regulação do MHC I de camundongos pelas proteínas UL49.5, 
US3, US6, BNFL2a e ICP47................................................................................19 
 
FIGURA 10: Expressão dos níveis de inibidores virais em células de 
camundongos..........................................................................................................21 
 
FIGURA 11: Expressão das proteínas UL49.5 dos herpesvírus de 
ruminantes.........................................................................................................22 
 
FIGURA 12: Citometria de fluxo evidenciando a expressão de moléculas de 
MHC-I na superfície de células MDBK e MJS, e de MHC-II em células 
MJS......................................................................................................................23 
 
FIGURA 13: A atividade de transporte do TAP foi analisada nas células MDBK 
e MJS expressando as proteínas UL49.5 homólogas........................................24 
 
FIGURA 14: Níveis de TAP1 e TAP2 expressos nas células MJS....................24 
 
 
1 
 
1-INTRODUÇÃO 
 
O organismo dos animais e humanos está exposto a constantes 
ataques de microrganismos, podendo sofrer as mais variadas injúrias. No 
entanto, existem mecanismos competentes no combate a essas invasões 
visando responder a esses ataques de uma forma eficiente. 
Um patógeno, para estabelecer-se com sucesso no organismo, 
precisa ultrapassar barreiras e ser capaz de driblar as defesas do hospedeiro 
que pretende infectar. Por sua vez, o organismo infectado necessita 
reconhecer o agente invasor para definir as ações a serem tomadas no intuito 
de restabelecer o equilíbrio. Esse ponto é crucial quando ocorre uma injúria, 
pois uma resposta exacerbada pode eliminar a infecção, mas por ser tão 
intensa, pode levar a morte do hospedeiro, assim como uma resposta fraca 
pode não ser suficiente para eliminar o agente. 
O sistema imunológico é, portanto, um vigilante do organismo, pois 
sua função não é apenas proteger e defender o indivíduo frente a invasão de 
agentes estranhos, mas principalmente de manter a homeostase corporal. 
Diversas substâncias, ao entrarem no organismo de um indivíduo, 
podem ser reconhecidas como antígenos, tais como: proteínas, carboidratos, 
lipídeos e ácidos nucléicos. Para que o sistema imune responda a essas 
substâncias estranhas desenvolvendo suas funções eficientemente, elas 
precisam ser processadas e apresentadas a células específicas. 
A célula do sistema imunológico responsável por esse 
processamento e posterior apresentação de antígenos, sejam eles próprios ou 
não próprios, é conhecida como célula apresentadora de antígeno (APC). 
Macrófagos, linfócitos B, neutrófilos, células endoteliais e células dendríticas 
(DC) atuam como APCs, sendo que as DCs são consideradas APCs 
profissionais, por serem mais eficientes no processamento e apresentação 
antigênicos (THÉRY & AMIGORENA, 2001; LYN et al., 2008; VYAS et al., 
2008). 
Apesar de o processamento e a apresentação de antígenos serem 
mecanismos complexos que envolvem diferentes fases, muitos microrganismos 
conseguem subverter etapas distintas desses processos. Dentre os agentes 
que interferem nesses mecanismos de forma eficiente encontram-se os 
2 
 
herpesvírus (KWUN et al., 2011; MARIEKE et al., 2011a, MARIEKE et al., 
2011b, MARIEKE et al., 2011c;). A infecção causada por esses patógenos, que 
se estabelece por toda a vida do hospedeiro, se deve a um balanço 
estabelecido entre o sistema imunológico do indivíduo infectado e as 
estratégias de evasão da resposta imune utilizadas pelos vírus. 
Diante do exposto, pretende-se com esta revisão de literatura 
abordar os aspectos referentes ao processamento e a apresentação de 
antígenos e possíveis interferências dos herpesvírus nesses mecanismos. 
3 
 
 
2-REVISÃO DE LITERATURA 
 
 
2.1- Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) 
 
O MHC (Major Histocompatibility Complex) é um locus amplo com 
genes altamente polimórficos que codifica as moléculas classes I e II, assim 
como outras proteínas. Essasmoléculas têm a função de se ligar a peptídeos 
antigênicos e apresentá-los aos linfócitos T específicos. As moléculas MHC 
foram originariamente reconhecidas pelo seu papel no desencadeamento de 
resposta das células T que causavam a rejeição de transplantes (BODMER, 
1987; KLEIN & SATO, 2000). 
As duas classes de MHC apresentam características estruturais 
semelhantes, no entanto, diferem quanto a apresentação dos antígenos a 
determinado tipo de linfócito. O MHC de classe I é uma molécula composta por 
duas cadeias polipeptídicas distintas ligadas de forma não covalente; a cadeia 
pesada (ou cadeia α) e um polipeptídeo não polimórfico que não é codificado 
pelo MHC, a β2-microglobulina (ABBAS et al., 2008). Já nas moléculas de 
classe II do MHC, as duas cadeias polipeptídicas (α e β), que também estão 
ligadas de forma não covalente, são codificadas por genes do MHC 
polimórficos (VILLADANGOS, 2001). 
Ambas as classes apresentam uma fenda extracelular de ligação de 
antígenos, uma região não polimórfica semelhante a imunoglobulina (Ig), uma 
região transmembrana e uma região citoplasmática. A fenda é constituída de α-
hélices nas laterais e uma base de oito lâminas β-pregueadas antiparalelas. A 
fenda das moléculas de classe I é formada pelos domínios α1 e α2 da cadeia α, 
enquanto que a da classe II é formada pelos domínios α1 e β1 das duas 
cadeias (Figura 1) (VILLADANGOS, 2001; ABBAS et al., 2008). 
 
 
 
 
4 
 
 
FIGURA 1: Estrutura das moléculas de MHC classes I e II. 
Fonte: ABBAS et al., 2008. 
 
 
O MHC de classe I é um receptor para antígenos endógenos 
(intracelulares) e está presente na maior parte das células nucleadas. Já o 
MHC de classe II é um receptor para antígenos exógenos (extracelulares) e é 
encontrado nas principais células apresentadoras de antígenos (células 
dendríticas, macrófagos e linfócitos B). É importante ressaltar que ambas as 
classes são receptores de antígenos protéicos (VILLADANGOS, 2001; ABBAS 
et al., 2008). 
 
 
QUADRO 1: características das moléculas de MHC classes I e II 
Características MHC classe I MHC classe II 
Cadeias Polipeptídicas α (44-47 kD) 
β2-microglobulina (12 kD) 
α ( 32 kD) 
β (29 – 32 kD) 
Localização dos resíduos 
polimórficos 
Domínios α1 e α2 Domínios α1 e β1 
Local de ligação para 
correceptor de célula T 
Região α3 liga CD8 Região β2 liga CD4 
Tamanho da fenda de 
ligação de peptídeo 
Acomoda peptídeos de 8-
11 resíduos 
Acomoda peptídeos de 
10- 30 resíduos ou 
mais 
Fonte: ABBAS et al., 2008. 
5 
 
2.2- Células apresentadoras de antígenos (APCs) 
 
Diferentes tipos celulares podem processar e apresentar antígenos 
com diversos níveis de eficiência (SCHNEIDER & SERCARZ, 1997; MELLMAN 
et al., 1998). Algumas células, no entanto, possuem atividade mais efetiva 
como apresentadoras como as células B, os macrófagos e, especialmente as 
células dendríticas (DC) (Figura 2), que são consideradas APCs profissionais 
(TROMBETTA & MELLMAN, 2005). 
Algumas características inerentes as células dendríticas fazem 
dessa classe celular a mais eficiente apresentadora de antígenos. Diferente do 
macrófago e do linfócito B, a DC tem como função primária a apresentação 
antigênica. Tanto o macrófago como a DC completam sua diferenciação 
quando se estabelecem em um tecido periférico após a saída da corrente 
sanguínea. Quase todos os tecidos contêm DCs e macrófagos num estado 
estacionário, apesar dos dois tipos celulares diferirem quanto a sua importância 
(TROMBETTA & MELLMAN, 2005). 
As DCs apresentam uma distribuição única nos órgãos linfóides, 
secundários acumulando-se em regiões onde, geralmente, não existem 
macrófagos e linfócitos B. As áreas onde os linfócitos T naive são ativados são 
ricas em DCs, uma posição ótima para que um grande número de células T 
possa explorar continuamente essas APCs em busca de complexos peptídeo- 
MHC específicos (ITANO & JENKINS, 2003; MEMPEL et al., 2004). 
As células dendríticas apresentam propriedades de vigilância e de 
migração únicas (RANDOLPH et al., 2001), o que lhes permite capturar 
antígenos na periferia e carreá-los até os órgãos linfóides secundários ou 
internalizá-los diretamente da linfa (ITANO et al., 2003). 
 
6 
 
 
FIGURA 2: Micrografia eletrônica de uma célula 
dendrítica. 
Fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_dend
r%C3%ADtica 
 
 
2.3- Processamento e apresentação de antígenos endógenos 
 
Todas as células nucleadas podem apresentar peptídeos associados 
ao MHC classe I, pois todas elas expressam essa molécula em sua superfície. 
Antígenos protéicos presentes no citosol como, proteínas virais ou proteínas 
que sofreram mutação em células tumorais são, em sua maioria, sintetizados 
endogenamente. Esses antígenos protéicos são degradados pelo 
proteassoma, um grande complexo catalítico de proteases presente no 
citoplasma e no núcleo da célula para, posteriormente, serem apresentados 
aos linfócitos TCD8+ via MHC classe I (PEAPER et al., 2008). 
O proteassoma degrada proteínas em peptídeos contendo de três a 
20 aminoácidos. A forma ativa do proteassoma é o complexo 26S, o qual 
reconhece e se liga a proteínas ubiquitinadas. A ubiquitina é um pequeno 
polipeptídeo que funciona como uma chaperonina, sendo responsável pela 
checagem estrutural das proteínas que são sintetizadas pela célula. Quando 
ocorre algum erro na síntese protéica, a ubiquitina se liga de forma covalente a 
proteína, permitindo o reconhecimento desta pelo proteassoma. O complexo 
26S é composto pela subunidade catalítica 20S e pela subunidade reguladora 
19S. Em todas as células eucariotas, o complexo 26S é formado por uma 
estrutura anelar que apresenta regiões não catalíticas (subunidades α) e 
catalíticas (subunidades β). Três subunidades β, que são expressas 
7 
 
constitutivamente, são substituídas por subunidades induzíveis chamadas 
LMP2 (iβ1), MECL1 (iβ2) e LMP7 (iβ5) quando há estímulo do IFN-γ sobre as 
células. Essas subunidades constituem o chamado imunoproteassoma e são 
importantes na geração dos peptídeos de ligação a classe I do MHC, pois 
alteram a especificidade do substrato do proteassoma que passa a produzir 
peptídeos contendo de seis a 30 aminoácidos (MURATA et al., 2009). O 
imunoproteassoma apresenta uma elevada capacidade de clivar regiões com 
aminoácidos hidrofóbicos ou que contenham terminal carboxila básico, os quais 
são freqüentemente encontrados na porção C- terminal dos peptídeos ligados 
ao MHC classe I (VAN DEN EYNDE & MOREL, 2001). 
Os peptídeos antigênicos gerados no citosol precisam ser 
encaminhados ao retículo endoplasmático, pois é nessa organela que ocorre a 
síntese das moléculas de MHC classe I. Os genes do MHC codificam as duas 
cadeias de um heterodímero chamado transportador associado a 
processamento de antígenos (TAP). Esse transportador está localizado na 
membrana do retículo endoplasmático e medeia o transporte ativo dependente 
de ATP dos peptídeos citosólicos para o interior do retículo. A síntese da 
proteína TAP também é estimulada pelo IFN-γ e os genes TAP1 e TAP2 (que 
codificam as proteínas formadoras do canal de entrada dos peptídeos no 
retículo) estão próximos aos genes que codificam LMP2 e LMP7 no MHC 
(MURATA et al., 2009). Além disso, apesar da proteína TAP apresentar uma 
ampla especificidade de substrato, assim como o imunoproteassoma, ela 
possui um transporte ótimo de peptídeos que contenham de seis a 30 
aminoácidos e que possuem terminais carboxilas básicos (no homem) ou 
resíduos hidrofóbicos (no homem e nos camundongos), que são as 
características dos peptídeos gerados no imunoproteassoma permitindo aligação às moléculas do MHC (ABBAS et al., 2008). 
A proteína TAP é altamente conservada entre diversas espécies. A 
TAP1 e a TAP2 de humanos, suínos, bovinos e roedores apresentam 70 a 80% 
de similaridade de aminoácidos (McCLUSKEY et al., 2004; GARCIA-BORGES 
et al., 2006). Acredita-se que este transportador esteja envolvido na 
apresentação antigênica mediada pelo MHC I em diferentes espécies (OHTA et 
al., 2003). 
8 
 
Existe um controle durante o transporte desses peptídeos que é feito 
por várias moléculas chaperoninas presentes no retículo. O transporte ocorre 
por meio de um complexo formado pela cadeia pesada do MHC I (cadeia α), 
pela β2 microglobulina e pelas chaperoninas tapasina, calnexina, calreticulina e 
ERp57. Enquanto a calnexina, a calreticulina e a ERp57 estabilizam o 
complexo MHC recém formado, a tapasina e a ERp57 mantém o mesmo fixado 
a TAP e facilitam a aquisição de peptídeos com alta afinidade (VERWEIJ et al., 
2011a). Quando o peptídeo entra no retículo endoplasmático por meio do TAP, 
ele é aparado por aminopeptidases residentes no retículo (ERAP) para que 
apresente o tamanho apropriado de ligação à fenda do MHC (HAMMER et al., 
2007). Após essa ligação, o complexo peptídeo- MHC classe I é liberado da 
tapasina, podendo sair do retículo e ser transportado para a superfície celular 
apresentando o antígeno para as células TCD8+ (Figura 3) (GANNAGE & 
MÜNZ, 2010). 
 
 
 
 
FIGURA 3: Mecanismos de processamento e apresentação de antígenos endógenos via 
MHC classe I para linfócitos TCD8+. 
Fonte: ABBAS et al., 2008. 
9 
 
2.4- Processamento e apresentação de antígenos exógenos 
 
A geração de moléculas do complexo peptídeo- MHC classe II e sua 
expressão na superfície celular são essenciais para a ativação de linfócitos 
TCD4+ (ROCHA & NEEFJES, 2008). A geração de peptídeos que se ligarão as 
moléculas de MHC II pode ocorrer por diversos mecanismos de endocitose que 
diferem em importância de acordo com a APC. Eles podem acessar a via 
endocítica por pinocitose, fagocitose, endocitose mediada por receptor e 
autofagocitose (ou autofagia) (Figura 4) (WATTS, 1997). 
 
 
 
 
FIGURA 4: Os quatro processos de digestão celular mediada por lisossomos. (i) 
endocitose mediada por receptores específicos; (ii) pinocitose (englobamento de 
gotículas contendo líquido extracelular); (iii) fagocitose (partículas extracelulares); (iv) 
autofagia (micro- e macro- de proteínas e organelas intracelulares). 
Fonte: CIECHANOVER, 2005. 
 
 
A formação do complexo peptídeo- MHC é resultado do encontro de 
duas vias: o transporte de antígenos por meio de endossomos; e a síntese do 
10 
 
MHC II no retículo endoplasmático seguida do envio da molécula ao 
compartimento endocítico para que haja a ligação ao antígeno. Três estruturas 
principais estão envolvidas nesse processo: os endossomos precoces (ou 
primários), os endossomos tardios (ou secundários) e os lisossomos. Os 
endossomos precoces são as primeiras vesículas que entram em contato com 
o material endocitado, apresentam um pH ligeiramente ácido e não possuem 
boa capacidade proteolítica. Já os endossomos tardios são mais ácidos e 
contêm alguns dos componentes característicos de compartimentos 
lisossômicos, como proteases e glicoproteínas. Enquanto os lisossomos 
apresentam pH baixo e são ricos em enzimas hidrolíticas sendo uma das 
principais estruturas eliminadoras de resíduos da célula (VILLADANGOS, 
2001). 
A via endocítica é interceptada por uma rota que se origina nos 
últimos componentes do complexo de Golgi, a rede trans-Golgi (TGN). Essa 
rede é um meio de comunicação onde as moléculas recém sintetizadas 
provenientes do retículo são direcionadas para a via endocítica, caso 
apresentem sinais específicos (como manose 6-fosfato, por exemplo). Se 
essas moléculas se destinarem a secreção ou expressão na membrana 
plasmática elas também podem entrar na via endocítica (VILLADANGOS, 
2001). 
As cadeias α e β do MHC de classe II são sintetizadas 
coordenadamente e se associam no retículo endoplasmático formando um 
heterodímero. Este se liga a uma proteína chamada cadeia invariante (Ii) que 
ocupa as fendas de ligação de peptídeos da molécula de classe II. Os dímeros 
recém formados são instáveis e suas dobras e agregação também são 
auxiliadas por chaperoninas residentes no retículo como a calnexina, assim 
como ocorre na formação do MHC classe I. Logo, com a cadeia Ii ocupando a 
fenda de ligação, o MHC classe II não consegue se ligar e apresentar os 
antígenos que encontra no retículo, deixando tais peptídeos se associarem as 
moléculas de classe I. Além disso, a cadeia invariante também promove o 
dobramento e agregação das moléculas classe II recém formadas e direciona o 
complexo classe II- cadeia Ii para a via endocítica de modo que ocorra o 
encontro com os peptídeos interiorizados e processados nas vesículas 
(HASTINGS & CRESSWELL, 2011). 
11 
 
Um conjunto de endossomos ricos em moléculas classe II 
desempenha um importante papel na apresentação de antígenos. Esses 
endossomos são chamados de compartimento do MHC classe II (MIIC) e 
contém todos os componentes necessários para a associação dos peptídeos 
ao MHC II, além de uma molécula chamada de antígeno de leucócitos 
humanos DM (HLA-DM). No MIIC a cadeia invariante é removida para que 
ocorra a ligação dos peptídeos antigênicos na fenda. Essa remoção ocorre pela 
ação das mesmas chaperoninas já citadas, como a catepsina, enzima 
responsável pela degradação de proteínas interiorizadas em endossomos, 
lisossomos e fagossomos (HASTINGS & CRESSWELL, 2011). Após essa 
proteólise resta apenas um resíduo de 24 aminoácidos chamado de peptídeo 
de cadeia invariante associado à classe II (CLIP), que é removido pela ação da 
molécula HLA-DM (Figura 5). Essa molécula atua como um trocador, auxiliando 
a retirada do CLIP e o acréscimo de outros peptídeos. (GANNAGE & MÜNZ, 
2010). 
 
 
FIGURA 5: Síntese do MHC classe II evidenciando a remoção do CLIP pela molécula 
HLA-DM. 
Fonte: ABBAS et al., 2008. 
 
Uma vez removido o CLIP, os peptídeos que foram gerados pela 
proteólise dos antígenos protéicos interiorizados nas vesículas, podem se ligar 
a fenda do MHC classe II, estabilizando a molécula. A HLA-DM também atua 
12 
 
nessa etapa como uma chaperonina, assegurando a ligação de peptídeos de 
elevada afinidade ao MHC classe II. Como as extremidades da fenda de 
ligação do MHC II estão abertas (Figura 1), pode ocorrer a ligação de grandes 
peptídeos ou até proteínas inteiras desdobradas. As enzimas proteolíticas são 
as responsáveis por aparar essas proteínas até que tenham o tamanho 
apropriado para o reconhecimento das células T. Assim, os peptídeos 
apresentados na superfície celular em moléculas de classe II do MHC, 
geralmente, apresentam um tamanho que varia de 10 a 30 aminoácidos (Figura 
6) (ABBAS et al., 2008; GANNAGE & MÜNZ, 2010; HASTINGS & 
CRESSWELL, 2011). 
 
 
 
FIGURA 6: Mecanismos de processamento e apresentação de antígenos exógenos via 
MHC classe II para linfócitos TCD4+. 
Fonte: ABBAS et al., 2008. 
 
 
2.5- Apresentação cruzada 
 
Originalmente, acreditava-se que as moléculas de MHC classe I 
seriam apresentadoras, principalmente, de antígenos endógenos. No entanto, 
notou-se que certos tipos celulares, principalmente APCs profissionais como as 
células dendríticas, eram capazes de exibir antígenos extracelulares nas 
13 
 
moléculas de classe I por meio de um mecanismo de apresentação cruzada 
(AMIGORENA & SAVINA, 2010). Tal mecanismo também ocorre com as 
moléculas de classe II, que podem ligar-se a antígenos endógenos e exibí-los 
na superfíciedas células apresentadoras (MARRACK et al., 1993; DENGJEL et 
al., 2005) inclusive, após o processamento intracelular desses antígenos 
(JARAQUEMADA et al., 1990; MÜNZ et al., 2000). Alguns antígenos ganham 
acesso a degradação lisossômica nos compartimentos carreadores de MHC II 
por meio do processo de autofagia (NIMMERJAHN et al., 2003; PALUDAN et 
al., 2005; JAGANNATH et al., 2009). 
A autofagia é uma via catabólica que leva a degradação proteolítica 
dos compartimentos celulares por lisossomos (Figura 4). Este mecanismo 
permite o contato de antígenos intracelulares com o MHC de classe II e sua 
posterior apresentação por essas moléculas. Além disso, já se tem evidências 
de que a autofagia pode auxiliar a apresentação de antígenos extracelulares 
tanto pelo MHC I quanto pelo MHC II (Figura 7) (DENGJEL et al., 2005; 
HAYASHI- NISHINO et al., 2009; MÜNZ, 2010). 
Um tipo particular de autofagia, a macroautofagia, tem sido 
implicado na apresentação de antígenos intracelulares via MHC classe II para 
os linfócitos TCD4+. Durante esse processo componentes celulares, como 
organelas danificadas, agregados protéicos ou mesmo antígenos, são 
englobados por vesículas originárias do retículo endoplasmático, do complexo 
de Golgi ou da membrana mitocondrial (Figuras 4 e 7) (ENGLISH et al., 2009; 
HAYASHI-NISHINO et al., 2009). 
14 
 
 
FIGURA 7: Mecanismos de proteólise lisossomal. Microautofagia- invaginação da 
superfície lisossomal que leva a produção de vesículas cujo conteúdo protéico sofre 
degradação no interior do lisossoma. Macroautofagia- fusão de lisossomas com 
vacúolos originários de organelas celulares (Golgi ou mitocôndria). 
Fonte: adaptado de CUERVO & DICE, 1998. 
 
 
LI et al., (2008) e UHL et al., (2009) verificaram que antígenos virais 
e de tumores são apresentados de maneira mais eficiente quando a célula 
processadora consegue realizar macroautofagia. Esses estudos sugerem que a 
macroautofagia auxilia no acondicionamento do antígeno para uma 
apresentação cruzada eficiente. 
Outra assistência do mecanismo de macroautofagia (Figuras 7 e 8) 
refere-se ao transporte do antígeno endocitado para ser degradado nos 
lisossomos, facilitando o carreamento do mesmo pelas moléculas de classe II 
(MÜNZ, 2010). 
15 
 
 
 
FIGURA 8: A macroautofagia regula a apresentação cruzada e as vias de 
apresentação de antígenos intra e extracelulares nas moléculas de classe II do MHC. 
Fonte: MÜNZ, 2010. 
 
 
Durante o processamento de partículas endocitadas ou que estejam 
presentes no citosol, é formado o autofagossomo, uma vesícula que apresenta 
uma membrana isoladora ao redor dessas partículas ou de constituintes do 
citoplasma celular. O autofagossomo se funde com o MIIC gerando os corpos 
multivesiculares (MVBs). Os autofagossomos podem fundir-se diretamente com 
os MVBs ou após a fusão com endossomos (formando o anfissomo). As 
partículas internalizadas pelo autofagossomo também podem escapar dos 
MVBs por exocitose, sendo apresentadas pelas células dendríticas via MHC I 
(MÜNZ, 2010). 
 
16 
 
2.6- Interferências virais no processamento e apresentação antigênicos 
 
 
2.6.1- Inibição do transportador associado ao processamento de 
antígenos (TAP) 
 
Os herpesvírus conseguem escapar da eliminação dos linfócitos T 
citotóxicos por meio de interferências específicas na função de apresentação 
antigênica das moléculas do MHC I. Muitos vírus, especialmente os 
herpesvírus, codificam moléculas que bloqueiam a função do TAP. Atualmente, 
quatro genes codificados pelos herpesvírus já foram identificados como 
inibidores desta proteína transportadora (VERWEIJ et al., 2011a). 
Os herpesvírus de animais, pertencentes ao gênero Varicellovirus, 
como o herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1), o vírus da Doença de Aujeszky ou 
pseudoraiva (PRV ou SuVH-1) e os herpesvírus de eqüinos tipos 1 e 4 (EHV 1 
e 4), são capazes de inibir o TAP por meio de uma proteína chamada UL49.5, 
codificada por esses patógenos. A UL49.5 do BoHV-1 bloqueia mudanças 
conformacionais no complexo TAP, impedindo os rearranjos estruturais 
necessários para o transporte do antígeno. Ademais, o TAP é direcionado para 
degradação pelo proteassoma (KOPPERS-LALIC et al., 2005; VERWEIJ et al., 
2008). 
As proteínas UL49.5 codificadas pelos herpesvírus bovino tipo 5 
(BoHV-5), herpesvírus bubalino tipo 1 (BuHV-1), herpesvírus cervídeo tipo 1 
(CvHV-1) e herpesvírus felídeo tipo 1 (FeHV-1), também já foram identificadas 
como potentes inibidores do TAP (VERWEIJ et al., 2011b). Outros herpesvírus 
de animais como os herpesvírus de galídeos tipos 1 e 2 (vírus da 
laringotraqueíte infecciosa (ILTV) e vírus da Doença de Marek (MDV), 
respectivamente), pertencentes aos gêneros Iltovírus e Mardivirus, também já 
foram alvo de estudos com relação as prováveis proteínas inibidoras da 
apresentação pelo MHC I. Apesar de VERWEIJ et al., (2011b) terem observado 
que as proteínas UL49.5 desses vírus falharam na inibição do TAP, ainda não 
está esclarecido se o ILTV possui outro tipo mecanismo e se o MDV codifica 
alguma proteína que tenha ação inibidora. 
17 
 
Homólogos da proteína UL49.5 são codificados por muitos 
herpesvírus (McGEOCH et al., 2006; DAVISON et al., 2009). Em muitos 
herpesvírus já foi demonstrado que a UL49.5 está envolvida na maturação e 
infectividade do agente, pois ela forma um heterodímero com a glicoproteína M 
(gM), que é necessário para a glicosilação e maturação do complexo (KLUPP 
et al., 2000; FUCHS & METTENLEITER, 2005; LIPINSKA et al., 2006). Logo, 
para alguns herpes, a UL49.5 possui um duplo papel, funcionando como uma 
chaperonina e como uma proteína de evasão da resposta imune (VERWEIJ et 
al., 2011b). 
Dentre alguns varicelovírus de humanos, essa atividade inibidora do 
TAP não é tão eficiente. A proteína UL49.5 do herpesvírus humano tipo 3 ou 
Varicela Zoster (VZV), não apresenta nenhuma atividade inibidora. Já a UL49.5 
do herpesvírus canino tipo 1 (CaHV-1), apresenta pouca inibição do TAP. 
Apesar desses vírus também pertencerem ao gênero Varicellovirus, eles 
diferem dos outros herpesvírus supracitados quanto a atividade da UL49.5, 
indicando que a capacidade de inibição do TAP por essa proteína é encontrada 
apenas em alguns membros do gênero (VERWEIJ et al., 2011b). 
O primeiro inibidor do TAP a ser relatado foi a proteína ICP47 do 
herpes simplex tipo 1, verificando-se mais tarde que a ICP47 do herpes simplex 
tipo 2 também apresentava a mesma função (AHN et al., 1996; TOMAZIM et 
al., 1998) A ICP47 obstrui o sítio de ligação do peptídeo no TAP, impedindo o 
transporte do mesmo para o interior do retículo (AHN et al., 1996; TOMAZIM, et 
al., 1996; AISENBREY et al., 2006). O citomegalovírus humano (HCMV) 
também possui atividade inibidora do TAP, pois codificada a proteína US6 que 
previne a ligação do ATP ao TAP, retirando o suprimento de energia 
necessário para o transporte do antígeno. 
Outra proteína envolvida na inibição do TAP é a BNFL2a, codificada 
pelo vírus Epstein Barr (EBV). Essa proteína é capaz de impedir tanto a ligação 
do ATP quanto do antígeno ao complexo TAP (HISLOP et al., 2007; HORST et 
al., 2009). 
Em 2011(a), VERWEIJ e colaboradores desenvolveram um estudo 
com vistas ao entendimento da inibição do TAP por proteínas codificadas pelos 
herpesvírus não murinos expressas em diferentes linhagens de células de 
camundongos. A atividade das proteínas UL49.5, BNFL2a, US3 (inibidora de 
18 
 
tapasina), US6 e ICP47 foi avaliada por meio de citometria de fluxo. 
Primeiramente os autores notaram que os diversos alótipos de MHC de 
camundongos foram afetados de forma diferente pelas proteínas inibidoras. 
Todasas linhagens celulares de camundongos apresentaram níveis diminuídos 
de expressão de MHC I, com exceção das que expressavam as proteínas 
BNFL2a e ICP47. Em contraste, a linhagem de células de melanoma humano, 
MJS, sofreu regulação negativa pelas proteínas inibidoras BNFL2a e ICP47, 
diferente das células de camundongo (Figura 9A e B). 
Em todas as linhagens celulares testadas, o efeito da expressão do 
MHC I na superfície das células foi marcadamente mais reduzido na presença 
da UL49.5 do que na presença da US6, indicando que a UL49.5 é um potente 
inibidor viral da TAP nessas células de camundongos (Figura 9A e B). 
 
 
19 
 
 
FIGURA 9: Regulação do MHC I de camundongos pelas proteínas UL49.5, US3, US6, 
BNFL2a e ICP47. (A) Expressão das moléculas de MHC I na superfície de células L, 3T3, 
MC38 e MJS (gráfico 2) e células expressando UL49.5, BNLF2a, ICP47, US6 ou US3 
(gráfico 3). As células foram coradas usando os anticorpos específicos para cada alelo 
indicado. Gráfico1: coloração padrão na presença somente do anticorpo secundário. (B) 
Níveis de MHC I nas células que expressaram as proteínas inibidoras; a expressão é 
relativa aos níveis de MHC I das células controle (100%). 
Fonte: VERWEIJ et al., 2011a. 
 
 
20 
 
A expressão das proteínas UL49.5, BNFL2a e US6 foi avaliada por 
meio de Western Blot (Figura 10A- superior). Para as proteínas ICP47 e US3, 
os níveis de RNA mensageiro foram determinados utilizando-se RT-PCR 
(Figura 10A- inferior). Apesar de terem sido observadas algumas diferenças, 
esses resultados confirmam a expressão das proteínas UL49.5, BNFL2a, US6, 
ICP47 e US3 nas linhagens celulares de camundongos. 
Neste estudo também foram avaliados os níveis de expressão das 
subunidades protéicas TAP1 e TAP2 e a influência da tapasina na regulação 
negativa do MHC I. Os níveis de TAP1, TAP2 e tapasina foram 
consistentemente baixos nas células 3T3 quando comparados com as células L 
e MC38 (Figura 10B). A diminuição do nível de tapasina nas células 3T3 pode 
ter contribuído para a forte inibição do MHC I mediada pela US3. 
Nos resultados obtidos pode-se confirmar a atividade de degradação 
do TAP mediada pela UL49.5 previamente relatada por outros autores 
(KOPPERS-LALIC et al., 2005; VAN HALL et al., 2007) Comparando-se os 
níveis de TAP1 no estado estacionário do controle e a expressão da UL49.5 
pelas células, confirma-se as observações anteriores de que a proteína UL49.5 
do BoHV-1 é capaz de induzir a degradação do TAP de camundongos (Figura 
10C). A redução observada nos níveis de TAP1 foi específica, já que o nível de 
tapasina no estado estacionário não diminuiu na presença de UL49.5 (Figura 
10C). 
 
21 
 
 
 
FIGURA 10: Expressão dos níveis de inibidores virais em células de camundongos. (A) 
Expressão da UL49.5, BNLF2a e US6 em células L, 3T3 e MC38 foi avaliada por SDS-
PAGE e Western blot (WB) usando os anticorpos indicados. β-actina foi utilizada como 
controle. Após a extração do RNA total das células L, 3T3 e MC38, a expressão de ICP47 
e US3 foi verificada por meio de RT-PCR usando primers específicos. Legenda: −= 
controle, + = células expresssando inibidores. (B) Os níveis de TAP1, TAP2 e tapasina no 
estado estacionário expressos nas linhagens celulares de camundongos foram 
determinados por SDS-PAGE e Western blot (WB). (C) A indução da degradação do 
complex TAP pela UL49.5 foi estudada pela determinação dos níveis de TAP 1 e tapasina 
no controle (−) e nas células que expressavam a UL49.5 (+) por SDS-PAGE e WB. 
Fonte: VERWEIJ et al., 2011a. 
 
 
Ainda em 2011, outro estudo foi desenvolvido buscando elucidar o 
grau de conservação da atividade inibidora do TAP da proteína UL49.5, entre 
quatro membros do gênero Varicellovirus que infectam ruminantes, a saber: 
BoHV-1, BoHV-5, BuHV-1, CvHV-1 (VERWEIJ et al, 2011b). A sequência de 
aminoácidos das proteínas UL49.5 codificadas pelo BoHV-5, BuHV-1 e CvHV-1 
apresentam 79, 80 e 74% de identidade com a UL49.5 do BoHV-1, 
respectivamente (VERWEIJ et al., 2011b). 
Estes autores tiveram como objetivo a determinação do grau de 
conservação existente entre as proteínas codificadas pelos herpesvírus de 
22 
 
ruminantes em sua capacidade de inibição do TAP. As UL49.5 codificadas por 
esses vírus foram expressadas em células de rim de bovino (MDBK) e de 
melanoma humano (MJS). A expressão das UL49.5 homólogas foi verificada 
com o auxílio de anticorpos específicos contra a UL49.5 do BoHV-1. Estes 
anticorpos foram capazes de detectar a proteína do BoHV-1, BoHV-5 e CvHV-1 
em células MDBK e MJS (Figura 11). Já a UL49.5 do BuHV-1 não foi detectada 
segundo os autores, devido a possíveis diferenças existentes na região C-
terminal da proteína, que é o alvo do anticorpo que foi utilizado. 
 
 
FIGURA 11: Expressão das proteínas UL49.5 dos herpesvírus de ruminantes. Lisados 
derivados do controle e das células MDBK e MJS que expressaram a UL49.5 foram 
corados com GFP; anticorpos específicos foram utilizados contra a UL49.5 e a análise foi 
feito por SDS-PAGE e imunoblot (IB).A β-actina foi usada como controle. 
Fonte: VERWEIJ et al. 2011b. 
 
 
Análises da expressão das moléculas de MHC I na superfície celular 
revelaram que as UL49.5 do BoHV-5, BuHV-1 e CvHV-1 causaram uma forte 
regulação nas células MDBK e MJS (Figura 12, primeiro e segundo painéis). A 
redução nessa expressão pode ser comparada a causada pela UL49.5 do 
BoHV-1. Essa redução foi específica para moléculas MHC I, já que a 
expressão das moléculas MHC II não foi afetada pelas UL49.5 homólogas 
(Figura 12, terceiro painel). 
 
23 
 
 
FIGURA 12: Citometria de fluxo evidenciando a expressão de moléculas de MHC-I na 
superfície de células MDBK e MJS, e de MHC-II em células MJS. Gráfico 2- células não 
transfectadas. Gráfico 3- células expressando proteínas UL49.5 homólogas do BoHV-1, 
BoHV-5, BuHV-1 e CvHV-1 utilizando os anticorpos indicados. Gráfico 1- coloração 
padrão na presença somente de anticorpo secundário. 
Fonte: VERWEIJ et al., 2011b. 
 
A função do TAP foi avaliada nas células MDBK e MJS expressando 
as UL49.5 homólogas dos herpes de ruminantes. O transporte dos peptídeos 
foi reduzido de 70 a 90% tanto nas células de humanos quanto de bovinos, 
indicando que isso ocorreu devido a inibição do TAP (Figura 13). 
KOPPERS-LALIC et al., (2005) e KOPPERS-LALIC et al., (2008) 
observaram que a UL49.5 do BoHV-1 induzia a degradação do TAP de 
humanos e bovinos. VERWEIJ et al., (2011b) buscando analisar se as 
proteínas homólogas codificadas pelo BoHV-5, BuHV-1 e CvHV-1 
apresentavam a mesma capacidade, avaliaram os níveis de TAP1 e TAP2 
expressos nas células MJS (Figura 14). Os níveis do TAP foram reduzidos 
consideravelmente na presença dos homólogos da UL49.5 testados, sugerindo 
24 
 
que essas proteínas também induzem a degradação do complexo TAP, sendo 
uma característica conservada entre os herpesvírus que infectam ruminantes. 
 
 
FIGURA 13: A atividade de transporte do TAP foi analisada nas células MDBK e MJS 
expressando as proteínas UL49.5 homólogas. O transporte de peptídeos foi avaliado 
na presença de ATP (preto) ou EDTA (branco). 
Fonte: VERWEIJ et al., 2011b. 
 
 
 
FIGURA 14: Níveis de TAP1 e TAP2 expressos nas células MJS. Os níveis TAP1 e 
TAP2 em células MJS no estado estacionário foram determinados utilizando 
anticorpos específicos. A β-actina foi usada como um controle. 
Fonte: VERWEIJ et al., 2011b. 
 
 
2.6.2- Evasão da macroautofagia 
 
O papel da macroautofagia durante a resposta imune é ainda mais 
enfatizado pela sua importante ação reguladora nas infecções virais. Três 
25 
 
sistemas in vivo ligaram a macroautofagia ao controle imune de infecçõesvíricas. Estes estudos incluíram o herpesvírus simplex (HSV), o vírus Sindbis 
(um arbovírus que tem como hospedeiros vertebrados os pássaros e o homem) 
e o vírus da estomatite vesicular (VSV) (GANNAGE & MÜNZ, 2010). 
LIANG et al., (1998) e OVERDAHL et al., (2007) verificaram que a 
neurovirulência do HSV e do Sindbis foi atenuada devido ao elevado nível de 
macroautofagia durante a infecção por esses vírus. SHELY et al., (2009), 
verificaram que a infecção pelo VSV em Drosophila induziu a macroautofagia e 
restringiu a infecção viral nesse modelo experimental. 
Estes estudos não implicam o processamento do antígeno para 
apresentação pelo MHC, via macroautofagia, na proteção contra a infecção 
viral. No entanto, durante a infecção pelo HSV esse mecanismo nas células 
dendríticas foi necessária para ativar de forma eficiente a resposta protetora 
das células TCD4+ (LEE et al., 2010). Segundo GANNAGE & MÜNZ (2010) 
estes resultados indicam que este tipo de autofagia pode restringir a infecção 
viral in vivo. 
Outra indicação que a macroautofagia pode limitar a replicação viral 
de forma significativa é a capacidade que os vírus desenvolveram de escapar 
dessa via. Nesse sentido, dois pontos desse mecanismo podem ser inibidos 
pelos vírus: a formação do autofagossomo e a fusão deste com o lisossomo. 
Vírus que tem genoma DNA parecem comprometer, primeiramente, a formação 
do autofagossomo, enquanto os vírus RNA bloqueiam a degradação das 
moléculas internalizadas pelos lisossomos (GANNAGE & MÜNZ, 2010). 
Com respeito a inibição da formação do autofagossomo, os 
alfaherpesvírus apresentam várias proteínas inibidoras da macroautofagia. O 
HSV codifica a ICP34.5, uma proteína que é capaz de bloquear a formação do 
autofagossomo (TALLOCZY et al., 2002; ALEXANDER et al., 2007) ao se ligar 
ao domínio de interação do Atg6/Beclin-1 (gene relacionado a formação do 
autofagossomo). ORVEDAHL et al., (2007) observaram que um HSV que 
apresentava a ICP34.5 mutante e tinha o domínio de interação do Atg6/Beclin-
1, demonstrou aumento da neurovirulência após injeção intracerebral em 
camundongos. 
Os betaherpesvírus também apresentam atividade inibidora da 
macroautofagia (CHAUMORCEL et al., 2008). Sabe-se que o HCMV pode 
26 
 
escapar dessa via, contudo os mecanismos moleculares dessa regulação ainda 
não estão claros. O grupo dos gamaherpesvírus apresentam muitos membros 
que comprometem a formação do autofagossomo, como o herpesvírus humano 
tipo 8 (HHV-8: agente etiológico do sarcoma de Kaposi) e o herpesvírus murino 
68 (MHV-68). 
O HHV-8 e o MHV-8 codificam proteínas homólogas (Bcl-2 e M11, 
respectivamente) capazes de interagir com o Atg6/Beclin-1, impedindo a 
formação do autofagossomo (PATTINGRE et al., 2005; KU et al., 2008). Além 
disso, o HHV-8 também age por meio da proteína inibidora v-FLIP, que 
prejudica a formação do autofagossomo dependente de Atg8/LC3 (moléculas 
responsáveis pela fusão e alongamento das membranas do autofagossomo, 
sendo um marcador do autofagossomo) (LEE et al., 2009). 
Para GANNAGE & MÜNZ (2010) esses dados sugerem que os 
herpesvírus impedem a formação do autofagossomo a fim de inibir a restrição 
da infecção e a apresentação dos antígenos virais. 
27 
 
 
3-CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Os mecanismos de processamento e apresentação de antígenos 
são bastante complexos e o entendimento dos mesmos é de grande valia no 
estudo de inúmeras enfermidades do homem e de animais, sejam elas de 
causa infecciosa ou não. 
Muitos vírus, em especial os herpesvírus, são capazes de escapar 
da resposta imune dos seus hospedeiros fazendo uso de estratégias efetivas e 
muito específicas. Geralmente, por essa ação viral ser potente e apresentar 
elevado nível de especificidade, as proteínas codificadas por esses patógenos 
são ferramentas valiosas no estudo da biologia celular da apresentação 
antigênica, incluindo as vias alternativas de processamento. 
Para o desenvolvimento destes estudos, pesquisas utilizando 
camundongos são muito importantes, haja vista que o modelo murino já está 
estabelecido na experimentação científica, sendo simples de se trabalhar 
quando comparado com a maioria dos modelos in vivo. Nesse sentido, também 
é indispensável que sejam verificadas as prováveis diferenças existentes nas 
análises feitas in vivo e in vitro, quando possível. 
Em certos agentes, como foi demonstrado para os herpesvírus, a 
barreira entre as espécies foi ultrapassada nas respostas referentes aos 
mecanismos de evasão. Esse é outro ponto crucial no entendimento da 
biologia desses agentes, pois os resultados encontrados nos animais muitas 
vezes podem ser extrapolados para a espécie humana. 
Assim, fica evidente a aplicabilidade das proteínas envolvidas na 
evasão da resposta imune codificadas pelos herpesvírus. Elas podem atuar 
como poderosos imuno-moduladores, com aplicações potenciais no tratamento 
como no diagnóstico das mais variadas infecções virais até doenças complexas 
como o câncer e as doenças autoimunes. 
 
28 
 
 
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