IDENTIFICACIÓN DE EPITOPOS CONSERVADOS Y VARIABLES EN LA PROTEÍNA HSPX (RV2031C) DE DOS CEPAS DE MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS

Resumen

La tuberculosis continúa representando un desafío mundial en el ámbito de la salud con 1,25 millones de muertes en el año 2023, siendo la principal causa de mortalidad por un agente infeccioso incluso por encima del COVID-19. Las limitaciones en el diagnóstico temprano, resistencia a antibióticos y variabilidad genética entre cepas de Mycobacterium tuberculosis destacan la necesidad de identificar antígenos altamente conservados para desarrollar nuevos métodos de diagnóstico. Debido a esto, la proteína HspX (Rv2031c) aparece como un antígeno prometedor debido a su rol en la latencia y persistencia de la bacteria bajo condiciones de estrés. HspX presenta una alta inmunogenicidad al inducir respuestas fuertes de células T CD4+ y CD8+. Este estudio comparó epítopos de HspX entre la cepa H37Rv (ATCC 25618) y la CDC1551/Oshkosh, destacando su conservación y potencial para aplicaciones universales en el control de la tuberculosis latente. El objetivo principal fue detectar y contrastar epítopos conservados y variables mediante análisis in silico. El tipo de estudio fue cuantitativo; la metodología incluyó la obtención de secuencias FASTA de UniProt, el alineamiento con Jalview/Clustal Omega, la predicción de epítopos B con BepiPred-3.0, los epítopos 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 epítopos B conservados en las posiciones 5-15 aa, 80-90 aa y 130-140 aa; además 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 conclusión, la conservación absoluta de epítopos en HspX indica su utilidad como un objetivo universal para vacunas de subunidades y serodiagnósticos, sugiriendo la necesidad de validación experimental y diseños adaptados al HLA para poblaciones endémicas.

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.