Comparación in sílico de interacción de alergeno y profilina 1 humana con ligandos naturales de profilina 1 humana

Resumen

La alergia mediada por IgE, o hipersensibilidad tipo 1, es una reacción aguda causada por la reticulación inducida por alergenos de IgE unida a FcεRs en la superficie de las células efectoras. El polen de abedules es una causa común de hipersensibilidad tipo 1 que afecta los síntomas estacionales de rinitis alérgica y emergencias relacionadas con el asma. Bet v 1 (17 kDa) la proteína alergénica inmunodominante y más abundante en este polen es una profilina. Las profilinas son proteínas reguladoras de la polimerización de actina con funciones que exceden al citoesqueleto. La homología estructural indica que la interacción actina-profilina G se conserva en todos los organismos eucariotas con diferencias mecánicas en la unión de ligandos ricos en prolina. Por lo tanto, es probable que profilinas exógenas puedan desempeñar funciones biológicas en seres humanos. Evaluamos esta hipótesis con simulaciones computacionales para comparar la afinidad predecible de Bet v1 y de profilina 1 humana (Pf1H) por ligandos naturales de Pf1H.

Las estructuras obtenidas del RSCB PDB de muestras cristalizadas y digitalizadas (7mxl, 1pfl, 2pav, 4A87) fueron separadas y los archivos reeditados para calcular las energías de interacción (Kcal/mol) y sus desvíos cuadráticos medios estructurales (RMSD- Angstroms) mediante USFC Chimera PyMol, Autodock Vina, Hdock y HADDOCK, software corrido en procesadores locales I5 y en EGI/EOSC high throughput computing (HTC) red que emplea 2 millones de procesadores en Europa.

Las energìas (Kcal/mol) de unión de Bet v1 y Pf1H a VASP (Vasodilator-Stimulated phosphoprotein Peptide) fueron -7 y -6,4; con RMSD de 7 y 5; a anticuerpos monoclonales (IgG4) anti Bet v1 -25,2 y -27,3; con RMSD de 12,7 y 10,8 respectivamente. Los valores de energías de unión describen mayor afinidad para el par Bet-VASP que para Pf1H-VASP y mayor afinidad de los pares IgG4-Pf1H que IgG4-Bet. Los RMSD de los complejos con VASP corresponden a estructuras semejantes a las espontáneas y los de IgG4-Pf1H son más parecidos a los espontáneos que los IgG4-Bet que sería el antígeno natural.

Estos valores sujetos a validación experimental, nos permiten considerar que profilinas exógenas pueden desempeñar funciones biológicas además de ser alergenos.