VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X Noviembre 2025 DOI https://doi.org/10.56519/r0292b25 https://vitalyscience.com Vol. 3 No.8 PP 54 - 67 54 IDENTIFICACI Ó N DE EPITOPOS CONSERVADOS Y VARIABLES EN LA PROTE Í NA HSPX (RV2031C) DE DOS CEPAS DE MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS IDENTIFICATION OF CONSERVED AND VARIABLE EPITOPES IN THE HSPX PROTEIN (RV2031C) OF TWO STRAINS OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS V í ctor Pa ú l Vel á squez Huilcapi 1 , Josu é Andr é s Orozco Pilco 2 {victor.velasquez@unach.edu.ec 1 , josue.orozco@unach.edu.ec 2 } Fecha de recepci ó n: 22/10/2025 / Fecha de aceptaci ó n: 27/11/2025 / Fecha de publicaci ó n: 28/11/2025 RESUMEN: La tuberculosis contin ú a representando un desaf í o mundial en el á mbito de la salud con 1,25 millones de muertes en el a ñ o 2023, siendo la principal causa de mortalidad por un agente infeccioso incluso por encima del COVID-19. Las limitaciones en el diagn ó stico temprano, resistencia a antibi ó ticos y variabilidad gen é tica entre cepas de Mycobacterium tuberculosis destacan la necesidad de identificar ant í genos altamente conservados para desarrollar nuevos m é todos de diagn ó stico. Debido a esto, la prote í na HspX (Rv2031c) aparece como un ant í geno prometedor debido a su rol en la latencia y persistencia de la bacteria bajo condiciones de estr é s. HspX presenta una alta inmunogenicidad al inducir respuestas fuertes de c é lulas T CD4+ y CD8+. Este estudio compar ó ep í topos de HspX entre la cepa H37Rv (ATCC 25618) y la CDC1551/Oshkosh, destacando su conservaci ó n y potencial para aplicaciones universales en el control de la tuberculosis latente. El objetivo principal fue detectar y contrastar ep í topos conservados y variables mediante an á lisis in silico . El tipo de estudio fue cuantitativo; la metodolog í a incluy ó la obtenci ó n de secuencias FASTA de UniProt, el alineamiento con Jalview/Clustal Omega, la predicci ó n de ep í topos B con BepiPred-3.0, los ep í topos T con NetMHCpan/NetMHCIIpan para alelos HLA representativos, y el mapeo estructural en PyMOL. Los resultados mostraron una identidad secuencial del 100% entre las cepas analizadas, identificando ep í topos B conservados en las posiciones 5-15 aa, 80-90 aa y 130-140 aa; adem á s se encontraron ligandos fuertes para MHC-I como: SLFPEFSEL (HLA- A02:01) y HPRSLFPEF (HLA-B07:02); para MHC-II como YGSFVRTVSLPVGAD (HLA-DRB101:01) y SELFAAFPSFAGLRP (HLA-DRB115:01). En conclusi ó n, la conservaci ó n absoluta de ep í topos en HspX indica su utilidad como un objetivo universal para vacunas de subunidades y serodiagn ó sticos, sugiriendo la necesidad de validaci ó n experimental y dise ñ os adaptados al HLA para poblaciones end é micas. 1 Maestr í a en Diagn ó stico de Laboratorio Cl í nico y Molecular con menci ó n en Bioqu í mica Cl í nica, Universidad Nacional de Chimborazo, https://orcid.org/0009-0006-4921-9603; +593984095648. 2 Carrera de Laboratorio Cl í nico. Docente de Maestr í a en Diagn ó stico de Laboratorio Cl í nico y Molecular con menci ó n en Bioqu í mica Cl í nica, Universidad Nacional de Chimborazo- Ecuador, https://orcid.org/0009-0001-3614-4394; +593968041341.
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 55 Palabras clave: Ep í topos, Mycobacterium tuberculosis, HspX, bioinform á tica ABSTRACT: Tuberculosis continues to represent a global health challenge, with 1.25 million deaths in 2023, being the leading cause of mortality from an infectious agent, even surpassing COVID-19. Limitations in early diagnosis, antibiotic resistance, and genetic variability among Mycobacterium tuberculosis strains underscore the need to identify highly conserved antigens for the development of new diagnostic methods. Due to this, the HspX protein (Rv2031c) emerges as a promising antigen because of its role in bacterial latency and persistence under stress conditions. HspX exhibits high immunogenicity by inducing strong CD4+ and CD8+ T-cell responses. This study compared HspX epitopes between the H37Rv (ATCC 25618) and CDC1551/Oshkosh strains, highlighting their conservation and potential for universal applications in controlling latent tuberculosis. The main objective was to detect and compare conserved and variable epitopes through in silico analysis. The study employed a quantitative methodology, which included obtaining FASTA sequences from UniProt, aligning them with Jalview/Clustal Omega, predicting B-cell epitopes with BepiPred-3.0, and T-cell epitopes with NetMHCpan/NetMHCIIpan for representative HLA alleles, as well as structural mapping in PyMOL. The results showed 100% sequence identity between the analyzed strains, identifying conserved B-cell epitopes at positions 5-15 aa, 80-90 aa, and 130-140 aa; additionally, strong MHC-I ligands were found, such as SLFPEFSEL (HLA-A02:01) and HPRSLFPEF (HLA-B07:02), and for MHC-II, such as YGSFVRTVSLPVGAD (HLA-DRB101:01) and SELFAAFPSFAGLRP (HLA- DRB115:01). In conclusion, the absolute conservation of HspX epitopes indicates its utility as a universal target for subunit vaccines and serodiagnostics, suggesting the need for experimental validation and HLA-adapted designs for endemic populations. Keywords: Epitopes, Mycobacterium tuberculosis, HspX, bioinformatics INTRODUCCI Ó N Mycobacterium tuberculosis , bacilo alcohol-resistente responsable de la tuberculosis, contin ú a siendo un desaf í o global en salud p ú blica. Durante el a ñ o 2023, este pat ó geno provoc ó alrededor de 1,25 millones de muertes a nivel mundial, superando al COVID-19 y posicion á ndose como la primera causa de mortalidad por un agente infeccioso (1) . Una de las principales limitaciones en el manejo de la tuberculosis es la dificultad para lograr un diagn ó stico temprano que permita identificar de forma espec í fica la especie bacteriana conjuntamente con sus patrones de resistencia a los f á rmacos de manera r á pida y accesible (2) . La importancia de Mycobacterium tuberculosis en la salud est á estrechamente ligada a su compleja variabilidad gen é tica. Este pat ó geno presenta una diversidad de cepas con implicaciones cl í nicas cruciales. Entre las cepas de inter é s cl í nico e investigativo se encuentra la cepa H37Rv (ATCC 25618) la cual es el modelo gen ó mico de referencia mundial, sin embargo,
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 56 estudios recientes han demostrado que su genoma contiene aproximadamente 6.4 kb adicionales con inserciones en genes PE/PPE asociados a la evasi ó n de la respuesta inmune del hu é sped (3) . Por otro lado, la cepa CDC1551/Oshkosh es conocida por su alta transmisibilidad, lo que la convierte en una cepa de alta preocupaci ó n en entornos sanitarios donde el riesgo de brotes es elevado, esta cepa cl í nica presenta una ventaja gen ó mica cr í tica ya que su gen icl2/aceA permanece intacto (a diferencia de la cepa H37Rv, donde est á truncado), codificando la enzima isocitrato liasa esencial para metabolizar á cidos grasos durante la latencia. Esta eficiencia metab ó lica conjuntamente con su capacidad para evadir la respuesta inmune, potencia su virulencia y persistencia (4) . La prote í na HspX (tambi é n conocida como α -cristalina o Acr1) es un elemento clave en la latencia y persistencia de Mycobacterium tuberculosis , ya que se expresa bajo condiciones de estr é s como hipoxia y exposici ó n a ó xido n í trico, facilitando la supervivencia intracelular del bacilo mediante la inhibici ó n de v í as degradativas y la acumulaci ó n de cuerpos lip í dicos. Su alta inmunogenicidad ha sido estudiada en investigaciones que evidencian su capacidad para generar respuestas inmunes, especialmente en la activaci ó n de linfocitos T CD4+ y CD8+. Esto la convierte en un candidato s ó lido para el desarrollo de nuevas herramientas diagn ó sticas y vacunas (5) (6) . La caracterizaci ó n de ep í topos inmunodominantes en prote í nas de M. tuberculosis es fundamental para comprender los mecanismos de reconocimiento inmune y para el desarrollo de inmunoterapias. Los ep í topos conservados permiten el dise ñ o de ant í genos universales aplicables en diversas cepas, mientras que los ep í topos variables pueden contribuir a explicar diferencias en la respuesta inmune entre linajes o cepas con distinta virulencia (7) . Sin embargo, la mayor í a de evidencia cient í fica se ha centrado en identificar ep í topos individuales sin realizar comparaciones sistem á ticas entre cepas de M. tuberculosis . Comprender la diversidad de ep í topos de la prote í na HspX es crucial para el dise ñ o de vacunas y diagn ó sticos tempranos de la enfermedad, especialmente en sectores con alta incidencia de tuberculosis y diversidad de cepas. En este contexto, el an á lisis in silico de secuencias proteicas constituye una herramienta r á pida y costo-efectiva para predecir regiones antig é nicas evaluando su conservaci ó n evolutiva y de esta manera priorizar candidatos para estudios experimentales futuros. Este estudio tiene como objetivo detectar y contrastar ep í topos conservados y variables en la prote í na HspX (Rv2031c) de dos cepas de Mycobacterium tuberculosis : la cepa de referencia H37Rv (ATCC 25618) y la cepa cl í nica CDC 1551/Oshkosh, combinando herramientas bioinform á ticas y t é cnicas inmunol ó gicas, con el fin de analizar su posible utilidad en el desarrollo de nuevas t é cnicas diagn ó sticas y vacunas contra Mycobacterium tuberculosis .
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 57 MATERIALES Y M É TODOS El estudio tiene un enfoque descriptivo, comparativo e in silico . La metodolog í a emplea un enfoque inductivo-deductivo, analizando secuencias de amino á cidos de prote í nas espec í ficas para predecir sus propiedades generales. Estas predicciones se validaron con herramientas inmunobioinform á ticas. Es un estudio no experimental u observacional, ya que se analizan secuencias existentes en bases de datos p ú blicas, sin realizar manipulaciones experimentales in vitro o in vivo . La poblaci ó n de estudio estuvo constituida por la secuencia aminoac í dica de la prote í na de choque t é rmico HspX (Rv2031c) de Mycobacterium tuberculosis . La selecci ó n de la muestra se realiz ó de forma intencional, priorizando dos cepas de importancia sanitaria: la cepa H37Rv (ATCC 25618) y la cepa cl í nica CDC1551/Oshkosh. Estas cepas fueron seleccionadas debido a su relevancia cl í nica a nivel global y a que cuentan con secuencias de amino á cidos completas registradas en bases de datos biol ó gicas. Las secuencias de amino á cidos de la prote í na HspX para ambas cepas (Identificadores de Uniprot: P9WPD3 para H37Rv y Q6MDR3 para CDC 1551/Oshkosh) fueron obtenidas de la base de datos universal de prote í nas UniProtKB (https://www.uniprot.org/) y descargadas en formato FASTA. Luego, ambas cepas se alinearon con el software Jalview, usando su versi ó n del algoritmo Clustal Omega con los par á metros est á ndar (Tabla1) (8) . Para identificar ep í topos que podr í an activar linfocitos B, se utiliz ó el software BepiPred-3.0. Esta herramienta bioinform á tica emplea un modelo de inteligencia artificial basado en redes neuronales recurrentes, que analiza cada residuo de la prote í na y calcula la probabilidad de que forme parte de un ep í topo B considerando como posibles ep í topos aquellos fragmentos que superaron un puntaje de 0.5 (9) . La predicci ó n de ep í topos potencialmente presentados por mol é culas del Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) se realiz ó utilizando la suite NetMHC (versi ó n 4.0) para MHC de clase I y NetMHCII (versi ó n 2.4) para MHC de clase II. Para NetMHCpan-4.0, se seleccionaron alelos HLA de clase I representativos de la poblaci ó n humana (HLA-A*02:01, HLA-B*07:02), el an á lisis se configur ó para p é ptidos de 9 amino á cidos (10) . Para NetMHCIIpan-4.0, se seleccionaron alelos HLA-DR representativos (HLA-DRB1*01:01, HLA- DRB1*15:01), el an á lisis se configur ó para p é ptidos de 15 amino á cidos. En ambos casos, los p é ptidos se consideraron fuertes ligandos (% Rank < 0.5) o d é biles (% Rank < 2.0) seg ú n los umbrales recomendados por los servidores (11) . La estructura tridimensional de la prote í na HspX de las cepas en estudio, obtenida del Protein Data Bank, ID: 1KSL, se utiliz ó como modelo de referencia. Los ep í topos B y T predichos fueron mapeados sobre esta estructura utilizando el software de visualizaci ó n molecular PyMOL (The PyMOL Molecular Graphics System, Version 2.5.4 Schr ö dinger, LLC). Esta visualizaci ó n permiti ó la representaci ó n gr á fica de la localizaci ó n espacial de los ep í topos conservados y variables.
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 58 Dado que esta investigaci ó n se basa exclusivamente en an á lisis in silico y utiliza datos de acceso p ú blico, no est á sujeta a evaluaci ó n por parte de un comit é de é tica institucional. Tabla 1. Herramientas bioinform á ticas y par á metros utilizados. Herramienta/Software Par á metros Jalview (con Clustal Omega) Par á metros est á ndar : Gap open penalty = 11.0; Gap extend penalty = 0.2; Alineamiento m ú ltiple global. BepiPred 3.0 Umbral de probabilidad: >0.5 para ep í topos positivos; basado en redes neuronales recurrentes. NetMHCpan 4.0 Alelos: HLA-A02:01, HLA-B07:02; Longitud de p é ptidos : 9 aa; Umbrales: SB (%Rank <0.5), WB (%Rank <2.0) NetMHCIIpan 4.0 Alelos: HLA-DRB101:01, HLA-DRB115:01; Longitud de p é ptidos: 15 aa; Umbrales: SB (%Rank <0.5), WB (%Rank <2.0) PyMOL 2.5.4 Modelo PDB: 1KSL (tr í mero de HspX); Visualizaci ó n: Regiones superficiales en colores (azul para B, rojo/verde para T); Superposiciones multi-ep í topo. Fuente: Elaboraci ó n propia. Nota: SB = Strong Binder (alta afinidad); WB = Weak Binder (afinidad d é bil). RESULTADOS La comparaci ó n de las secuencias de amino á cidos de la prote í na HspX (Rv2031c) obtenidas de diferentes cepas de Mycobacterium tuberculosis : H37Rv (ATCC 25618) y CDC1551, revel ó una identidad del 100 % a lo largo de la secuencia de 144 amino á cidos. El an á lisis de la barra de conservaci ó n mostr ó un valor m á ximo y constante en todas las posiciones, revelando ausencia de sustituciones de residuos entre las cepas comparadas (Figura 1) . Estos resultados sugieren que todos los posibles ep í topos lineales y conformacionales derivados de HspX en estas cepas ser í an clasificados como conservados. Figura 1. Alineamiento de secuencias aa de las dos cepas de Mycobacterium tuberculosis. Fuente: Elaboraci ó n propia.
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 59 La predicci ó n de ep í topos lineales de c é lulas B para la prote í na HspX de Mycobacterium tuberculosis (cepas H37Rv y CDC1551) encontr ó varias regiones que superan el umbral de predicci ó n (0,1512) (Figura 2) . Los ep í topos m á s destacados se encuentran en las posiciones 5- 15, 80-90 y 130-140 de la secuencia de amino á cidos, con puntuaciones m á ximas cercanas a 0,23. Estos valores indican la alta probabilidad de que estas regiones sean reconocidas por anticuerpos (Figura 2) . Figura 2. Predicci ó n de ep í topos lineales de c é lulas B. Fuente: Elaboraci ó n propia. La predicci ó n de ep í topos de uni ó n a mol é culas de MHC clase I se realiz ó utilizando el servidor NetMHCpan v4.1, como resultado para el alelo HLA-A*02:01, se evaluaron 136 p é ptidos derivados de la secuencia de HspX. De estos, se identific ó un ep í topo de alta afinidad (Strong Binder, SB): SLFPEFSEL, con un valor de %Rank de 0.019, indicando una fuerte capacidad de uni ó n. Asimismo, se detectaron dos ep í topos de uni ó n d é bil (Weak Binders, WB): RLMRLEDEM (%Rank 1.468) y GILTVSVAV (%Rank 0.513), que podr í an tener relevancia en la presentaci ó n antig é nica, aunque con menor estabilidad de uni ó n. En el caso del alelo HLA-B*07:02, se identificaron igualmente p é ptidos con afinidad elevada. Entre los que destacan dos ep í topos clasificados como Strong Binders (SB): HPRSLFPEF (%Rank 0.021) y RPTFDTRLM (%Rank 0.156), adem á s de cuatro ep í topos categorizados como Weak Binders (WB), entre ellos VQRHPRSLF y AAFPSFAGL, ambos con %Rank menores a 2.0. Estos resultados sugieren que la prote í na HspX presenta regiones con potencial inmunog é nico capaces de interactuar con mol é culas de clase I en diferentes contextos de restricci ó n HLA ( Tabla 2 ). Tabla 2. Ep í topos predichos de uni ó n a MHC I en la prote í na HspX (Rv2031c). Alelo P é ptido Posici ó n Clasificaci ó n %Rank HLA-A*02:01 SLFPEFSEL 13 Strong Binder 0.019 HLA-A*02:01 RLMRLEDEM 38 Weak Binder 1.468
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 60 HLA-A*02:01 GILTVSVAV 120 Weak Binder 0.513 HLA-B*07:02 HPRSLFPEF 10 Strong Binder 0.021 HLA-B*07:02 RPTFDTRLM 32 Strong Binder 0.156 HLA-B*07:02 VQRHPRSLF 7 Weak Binder 1.54 HLA-B*07:02 AAFPSFAGL 23 Weak Binder 1.54 HLA-B*07:02 GSFVRTVSL 96 Weak Binder 1.579 HLA-B*07:02 FVRTVSLPV 98 Weak Binder 1.977 Fuente: Elaboraci ó n propia. Nota: SB = Strong Binder (alta afinidad); WB = Weak Binder (afinidad d é bil). El an á lisis inmunoinform á tico de la prote í na HspX (Rv2031c) permiti ó identificar un conjunto de p é ptidos con alta probabilidad de uni ó n a dos alelos comunes de HLA-DR. Los p é ptidos se clasificaron como ligandos de uni ó n fuerte (Strong Binder, SB) o d é bil (Weak Binder, WB) seg ú n su %Rank (<1% y <5%, respectivamente). Los resultados clave para cada alelo se resumen a continuaci ó n. Para el alelo HLA-DRB1*01:01, se identificaron 7 p é ptidos ligadores ( Tabla 2 ) . El an á lisis revel ó dos clusters epit ó picos distintos: Cluster 1 (Posiciones 18-20): Tres p é ptidos consecutivos (FSELFAAFPSFAGLR, SELFAAFPSFAGLRP, ELFAAFPSFAGLRPT) fueron identificados como ligandos d é biles (WB), con %Rank entre 1.93 y 4.55. Cluster 2 (Posiciones 93-95): Un p é ptido d é bil (FAYGSFVRTVSLPVG, %Rank=1.92) y dos p é ptidos de uni ó n fuerte (AYGSFVRTVSLPVGA, %Rank=0.82; YGSFVRTVSLPVGAD, %Rank=0.40) forman un hotspot de alta afinidad para este alelo. Para el alelo HLA-DRB1*15:01, se identific ó un perfil de uni ó n m á s prominente, con 11 p é ptidos ligadores ( Tabla 3 ). Destaca un cluster dominante de alta afinidad: Cluster Central (Posiciones 16-21): Seis p é ptidos consecutivos mostraron capacidad de uni ó n. Este grupo contiene un ligando de baja afinidad (PEFSELFAAFPSFAG, %Rank=3.20), seguido por cuatro ligandos de alta afinidad consecutivos (EFSELFAAFPSFAGLR, %Rank=0.92; FSELFAAFPSFAGLR, %Rank=0.46; SELFAAFPSFAGLRP, %Rank=0.32; ELFAAFPSFAGLRPT, %Rank=0.68) y concluye con otro ligando de baja afinidad (LFAAFPSFAGLRPTF, %Rank=3.93). El p é ptido en la posici ó n 19 (SELFAAFPSFAGLRP) se destaca como el ligando con la mayor afinidad predicha para este alelo.
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 61 El an á lisis comparativo revel ó que varios p é ptidos son reconocidos por ambos alelos, sin embargo, con diferentes niveles de afinidad. Un ejemplo notorio es el p é ptido SELFAAFPSFAGLRP, que se une con alta afinidad al alelo DRB115:01 (%Rank=0.32), pero con menor afinidad al alelo DRB101:01 (%Rank=1.93). No obstante, los p é ptidos del grupo 94-96 (AYGSFVRTVSLPVGA, YGSFVRTVSLPVGAD, GSFVRTVSLPVGADE) muestran alta afinidad por el alelo DRB101:01, mientras que para el alelo DRB115:01 se consideran ligandos de uni ó n d é bil. Tabla 3. Ep í topos predichos de uni ó n a MHC II en la prote í na HspX (Rv2031c). Alelo P é ptido Posici ó n Clasificaci ó n %Rank DRB1_0101 FSELFAAFPSFAGLR 18 Weak Binder 2.93 DRB1_0101 SELFAAFPSFAGLRP 19 Weak Binder 1.93 DRB1_0101 ELFAAFPSFAGLRPT 20 Weak Binder 4.55 DRB1_0101 FAYGSFVRTVSLPVG 93 Weak Binder 1.92 DRB1_0101 AYGSFVRTVSLPVGA 94 Strong Binder 0.82 DRB1_0101 YGSFVRTVSLPVGAD 95 Strong Binder 0.40 DRB1_1501 PEFSELFAAFPSFAG 16 Weak Binder 3.20 DRB1_1501 EFSELFAAFPSFAGL 17 Strong Binder 0.92 DRB1_1501 FSELFAAFPSFAGLR 18 Strong Binder 0.46 DRB1_1501 SELFAAFPSFAGLRP 19 Strong Binder 0.32 DRB1_1501 ELFAAFPSFAGLRPT 20 Strong Binder 0.68 DRB1_1501 LFAAFPSFAGLRPTF 21 Weak Binder 3.93 DRB1_1501 AYGSFVRTVSLPVGA 94 Weak Binder 4.01 DRB1_1501 YGSFVRTVSLPVGAD 95 Weak Binder 2.69 DRB1_1501 GSFVRTVSLPVGADE 96 Weak Binder 4.52 Fuente: Elaboraci ó n propia. Nota: SB = Strong Binder (alta afinidad); WB = Weak Binder (afinidad d é bil). Para resaltar las zonas con mayor potencial inmunog é nico, se elabor ó una estructura tridimensional, dividida en tres paneles que muestran distintos aspectos de los ep í topos ( Figura 3 ). En el panel 3A se destacan las regiones con alta probabilidad de ser ep í topos para c é lulas B, ubicadas en los residuos 5-15, 80-90 y 130-140 (azul). El panel 3B muestra los ep í topos identificados como ligandos fuertes para mol é culas del complejo mayor de histocompatibilidad I
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 62 y II (rojo). Por ú ltimo, el panel 3C integra todas las regiones inmunog é nicas, revelando coincidencias importantes, como en los residuos 10-21, que podr í an ser puntos clave capaces de desencadenar respuestas inmunes fuertes Figura 3. Representaci ó n estructural de ep í topos inmunog é nicos conservados en HspX. Fuente: Elaboraci ó n propia. Nota: A) Regiones de c é lulas B (azul, pos. 5-15, 80-90, 130-140); B) Ligandos fuertes de MHC I (rojo, pos. 10-21, 32- 40) y MHC II (verde, pos. 17-34, 94-109); C) Vista combinada con superposiciones indicando puntos calientes multi- ep í topo. DISCUSI Ó N El alineamiento de las secuencias de amino á cidos de la prote í na HspX (Rv2031c) de las cepas H37Rv y CDC1551 de Mycobacterium tuberculosis revel ó una identidad total, lo que sugiere una conservaci ó n absoluta. Este hallazgo es consistente con an á lisis gen ó micos previos que demuestran que HspX es altamente conservada entre cepas de M. tuberculosis , dado que las prote í nas asociadas a la latencia como HspX, presentan m í nima variaci ó n para mantener su funcionalidad durante fases de latencia (12) . La ausencia de sustituciones sugiere que las presiones evolutivas favorecen la estabilidad de esta prote í na, consistente con estudios sobre ep í topos de c é lulas T donde se observa hiperconservaci ó n en ant í genos cruciales para la persistencia (13) . Esta conservaci ó n de ep í topos de la prote í na HspX se traduce en una mejor utilidad para su aplicaci ó n en el desarrollo de nuevas t é cnicas diagn ó sticas. No obstante, esta uniformidad dificulta entender las diferencias en la virulencia de cada cepa (14) .
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 63 El an á lisis con BepiPred-3.0 destac ó regiones clave en las posiciones 5-15, 80-90 y 130-140, con puntuaciones mayores a 0.1512, lo que sugiere una gran probabilidad de que sean reconocidas por anticuerpos. Ep í topos similares han sido reportados en construcciones de fusi ó n que mejoran la sensibilidad diagn ó stica, donde ep í topos de HspX incrementan la especificidad al disminuir la reactividad cruzada con micobacterias no tuberculosas (15) (16). La similitud entre ambas cepas destaca su car á cter altamente conservado, en contraste con los ep í topos variables de c é lulas B presentes en ant í genos de la fase replicativa, lo que explica las diferencias en la capacidad de evadir la respuesta inmunitaria (17). Para ep í topos de MHC clase I, ligandos fuertes como SLFPEFSEL (HLA-A02:01) y HPRSLFPEF (HLA- B07:02) se ñ alan un potencial alto para activar c é lulas T CD8+. Estos p é ptidos corresponden a ep í topos inmunodominantes en grupos con infecci ó n latente, donde secuencias de HspX inducen respuestas citot ó xicas relacionadas con el control de la infecci ó n (18) . Comparado con vacunas multi é ptopo que incorporan HspX, este an á lisis confirma una alta afinidad de uni ó n, pero el n ú mero limitado de ligandos fuertes por alelo sugiere complementariedad con otros ant í genos para una mayor cobertura (19) . Ligandos d é biles como RLMRLEDEM podr í an contribuir a respuestas sub ó ptimas en algunas poblaciones, lo que coincide con hallazgos donde la afinidad de ep í topos influye en la progresi ó n a enfermedad activa (20) . Las predicciones de ep í topos de MHC clase II muestran agrupaciones con ligandos fuertes, como SELFAAFPSFAGLRP (HLA-DRB1*15:01) y YGSFVRTVSLPVGAD (HLA-DRB1*01:01), lo cual favorece la asistencia de c é lulas T CD4+. Estos se combinan con ep í topos en prote í nas de fusi ó n protectoras, en las que HspX refuerza las respuestas Th1 sesgadas contra formas latentes (21) . La afinidad diferencial entre alelos es el resultado de investigaciones sobre poblaciones, en las que una mayor presencia de DRB1*15:01 se relaciona con respuestas m á s intensas en á reas end é micas (22) . El cluster central de alta densidad indica la presencia de m ú ltiples ep í topos, lo que mejora las estrategias basadas en ant í genos ú nicos al promover una inmunidad m á s duradera. La inclusi ó n de estos ep í topos m ú ltiples en poliprote í nas ha aumentado la eficacia sin comprometer la especificidad. Sin embargo, se han detectado uniones d é biles poco comunes en las regiones circundantes, lo que podr í a indicar una posible regulaci ó n supresora (23) . El an á lisis de la estructura del tr í mero de HspX (c ó digo PDB: 1KSL) mostr ó que las regiones reconocidas por las c é lulas B y las mol é culas que se unen al MHC se encuentran en la superficie de la prote í na. Esta representaci ó n visual confirm ó que estas regiones se mantienen conservadas y se ajusta a modelos tridimensionales usados en el dise ñ o de vacunas basadas en ep í topos, donde los residuos expuestos facilitan el reconocimiento por el sistema inmune (24) . Las superposiciones revelan un potencial para una elicitaci ó n inmune amplia, consistente con estudios sobre el rol inmunomodulador de Acr1 en la maduraci ó n de c é lulas dendr í ticas (25) . La utilidad diagn ó stica de HspX est á respaldada por su estructura, a pesar de que las simulaciones din á micas podr í an ser la raz ó n por la cual se producen cambios conformacionales debido al estr é s que altera la presentaci ó n de ep í topos. La integraci ó n innovadora de visualizaci ó n con predicciones pone de manifiesto la posibilidad que ofrece HspX para las inmunoterapias, lo que
VITALYSCIENCE REVISTA CIENT Í FICA MULTIDISCIPLINARIA publicaciones@vitalyscience.com +593 97 911 9620 ISSN 3091-180X https://vitalyscience.com 64 sugiere el desarrollo futuro de formulaciones de nanopart í culas para reproducir estructuras nativas y optimizar las respuestas a las vacunas. CONCLUSIONES El an á lisis de las secuencias de amino á cidos de la prote í na HspX (Rv2031c) de las cepas de Mycobacterium tuberculosis , CDC1551 y H37Rv, demostr ó que la prote í na es completamente id é ntica en ambas cepas; no se encontraron deleciones, inserciones o sustituciones. En este contexto se determin ó que la secuencia de HspX es altamente conservada entre la cepa de referencia y la cepa cl í nica e hipervirulenta. Mediante la utilizaci ó n de herramientas inmunobioinform á ticas se identific ó ep í topos inmunog é nicos conservados a partir de la prote í na HspX, entre los que destacan regiones inmunodominantes para linfocitos B en las posiciones 5 15, 80 90 y 130 140, ligandos fuertes para MHC-I como SLFPEFSEL (HLA-A*02:01) y HPRSLFPEF (HLA-B*07:02), y para MHC-II como YGSFVRTVSLPVGAD (HLA-DRB1*01:01) y SELFAAFPSFAGLRP (HLA-DRB1*15:01), todos estos ep í topos tienen uso potencial en el desarrollo de vacunas y herramientas de diagn ó stico inmunol ó gico. El an á lisis estructural de HspX (PDB: 1KSL) revel ó que las regiones inmunog é nicas se sit ú an en á reas superficiales y accesibles de la prote í na, facilitando su reconocimiento por el sistema inmune. La conservaci ó n estructural indica que la interacci ó n con el sistema inmunol ó gico ser í a similar en ambas cepas, respaldando el uso de HspX como un ant í geno universal en inmunoterapias contra la tuberculosis. REFERENCIAS BIBLIOGR Á FICAS 1. Organizaci ó n Mundial de la Salud. Tuberculosis [Internet]. [citado el 2 de agosto de 2025]. Disponible en: https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/tuberculosis 2. Singh S, Dey B, Sachdeva K, Kabra S, Chopra K, Chaudhary VK, et al. Challenges in Tuberculosis Diagnosis and Management: Recommendations of the Expert Panel. J Lab Physicians [Internet]. enero de 2015 [citado el 19 de agosto de 2025];7(1):1. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4411802/ 3. Chitale P, Lemenze AD, Fogarty EC, Shah A, Grady C, Odom-Mabey AR, et al. A comprehensive update to the Mycobacterium tuberculosis H37Rv reference genome. Nature Communications 2022 13:1 [Internet]. el 18 de noviembre de 2022 [citado el 19 de agosto de 2025];13(1):1 12. Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41467-022- 34853-x 4. Antil M, Gouin SG, Gupta V. Truncation of C-Terminal Intrinsically Disordered Region of Mycobacterial Rv1915 Facilitates Production of Difficult-to-Purify Recombinant Drug
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