Novos antígenos de Schistosoma mansoni para o diagnóstico sorológicoda infecção ativa e controle de cura

A esquistossomose continua sendo uma das infecções parasitárias mais prevalentes no mundo, e para o controle e monitoramento efetivo dessa doença é essencial que se disponha de métodos diagnósticos cada vez mais acurados. Utilizando ferramentas de bioinformática e o proteoma do parasito S. mansoni, nosso grupo selecionou in silico, antígenos candidatos do S. mansonipara serem utilizados no diagnóstico sorológico da esquistossomose e no controle de cura da doença pós-tratamento. A estratégia baseou-se em critérios para seleção de potenciais antígenos que levaram em consideração a predição de presença de peptídeo sinal, baixa similaridade com proteínas humanas e de camundongos, presença de epítopos lineares de células B e T preditos, localização predita favorável (secretada ou de membrana) e predição de expressão em estágios de vida do parasito presentes no hospedeiro definitivo. Estas condicionais foram aplicadas em um banco de dados relacional construído para integrar os resultados das diferentes predições. Sete proteínas foram selecionadas e diante da inviabilidade de expressar todas elas, nosso grupo identificou epítopos lineares de célula B nas proteínas selecionadas, que foram produzidos como peptídeos sintéticos e utilizados na validação da estratégia de seleção in silico utilizada. Esses epítopos foram identificados por predição in silico dos programas AAP12, BCPred12, BepiPred e predição de regiões intrinsecamente desordenadas (IDRs). Adicionalmente, duas proteínas também foram expressas como proteínas recombinantes em sistema procarioto e avaliadas em ensaios de ELISA

Para os ensaios de ELISA com os peptídeos sintéticos e com as proteínas recombinantes, foram utilizados soro de camundongos infectados com S. mansoni e soros de indivíduos provenientes de uma área endêmica de baixa intensidade de infecção para S. mansoni e de doadores saudáveis não residentes em áreas endêmicas para esquistossomose. Dentre os sete peptídeos sintéticos utilizados nos ensaios de ELISA, cinco foram capazes de diferenciar indivíduos infectados de áreas endêmicas (INF), de indivíduos negativos de área endêmica (NEG) e doadores saudáveis não residentes de área endêmica (HD). Além disso, um dos peptídeos também foi capaz de diferenciar soro de indivíduos infectados de área endêmica, de soro de indivíduos infectados 30 e 180 dias após tratamento, o que poderia ser utilizado para controle de cura. O uso de soros de indivíduos que vivem em áreas endêmicas para esquistossomose demonstraram queas proteínas rSm200(1069-1520)-ELISA e a rSmVal7-ELISA foram capazes de discriminar os doadores saudáveis (HD) e ndivíduos infectados (INF) que vivem em áreas endêmicas para esquistossomose, porém não foram eficientes para o controle de cura após tratamento. Nossos resultados demosntram que a estratégia de seleção in silico de antígenos potencias para o diagnóstico da esquistossomose apresentou um racional promissor e com resultados promissores

Identificação e seleção de antígenos do Schistosoma mansoni potenciais candidatos a comporem um teste de diagnóstico para esquistossomose

A esquistossomose continua sendo uma das infecções parasitárias mais prevalentes no mundo. Para o controle e monitoramento efetivo dessa doença é essencial que se disponha de métodos diagnósticos cada vez mais acurados. O exame parasitológico de fezes, utilizando-se a técnica de Kato-Katz, é a principal forma de diagnosticar a esquistossomose mansoni, embora esse método de diagnóstico não seja satisfatório quando a carga parasitária dos indivíduos infectados é baixa. Outras técnicas sorológicas para o diagnóstico estão disponíveis, entretanto estas apresentam limitações. Neste trabalho foram realizadas análises in silico utilizando o banco de dados genômico para o parasito Schistosoma mansoni - SchistoDB e várias ferramentas de bioinformática para selecionar antígenos candidatos a serem utilizados no imunodiagnóstico da doença. Seis antígenos foram selecionados baseados na evidência de expressão gênica em diferentes fases do ciclo de vida do parasito no hospedeiro definitivo, presença de peptídeo sinal, localização celular, semelhança com proteínas humanas e de outros helmintos e presença de epitopos preditos de célula B. Através da técnica de Western blot utilizando antígenos de extrato de verme adulto e de esquistossômulos foi demonstrado que antígenos com peso molecular semelhante aos selecionados in silico foram reconhecidos apenas por soro de camundongos infectados com S. mansoni. Dos seis antígenos, um corresponde à proteína Sm200. Uma parte desta proteína, correspondente aos aminoácidos 1069 a 1520, foi expressa em sistema de expressão em procariotos e avaliada por Western blot e ELISA frente a soros de camundongos infectados e não infectados. Nossos resultados demonstram que apesar da proteína recombinate Sm200(1069-1520) ser reconhecida por soro de camundongos infectados pela técnica de Western blot, nos ensaios de ELISA o uso desta proteína como antígeno resultou 97,5% de especificidade e 75% de sensibilidade no diagnóstico de infecções crônicas

Identificação e seleção de antígenos do Schistosoma mansoni potenciais candidatos a comporem um teste de diagnóstico para esquistossomose / Identification and selection of antigens of Schistosoma mansoni potential candidates to compose a diagnostic test for schistosomiasis

A esquistossomose continua sendo uma das infecções parasitárias mais prevalentes no mundo. Para o controle e monitoramento efetivo dessa doença é essencial que se disponha de métodos diagnósticos cada vez mais acurados. O exame parasitológico de fezes, utilizando-se a técnica de Kato-Katz, é a principal forma de diagnosticar a esquistossomose mansoni, embora esse método de diagnóstico não seja satisfatório quando a carga parasitária dos indivíduos infectados é baixa. Outras técnicas sorológicas para o diagnóstico estão disponíveis, entretanto estas apresentam limitações. Neste trabalho foram realizadas análises in silico utilizando o banco de dados genômico para o parasito Schistosoma mansoni - SchistoDB e várias ferramentas de bioinformática para selecionar antígenos candidatos a serem utilizados no imunodiagnóstico da doença. Seis antígenos foram selecionados baseados na evidência de expressão gênica em diferentes fases do ciclo de vida do parasito no hospedeiro definitivo, presença de peptídeo sinal, localização celular, semelhança com proteínas humanas e de outros helmintos e presença de epitopos preditos de célula B. Através da técnica de Western blot utilizando antígenos de extrato de verme adulto e de esquistossômulos foi demonstrado que antígenos com peso molecular semelhante aos selecionados in silico foram reconhecidos apenas por soro de camundongos infectados com S. mansoni. Dos seis antígenos, um corresponde à proteína Sm200. Uma parte desta proteína, correspondente aos aminoácidos 1069 a 1520, foi expressa em sistema de expressão em procariotos e avaliada por Western blot e ELISA frente a soros de camundongos infectados e não infectados. Nossos resultados demonstram que apesar da proteína recombinate Sm200(1069-1520) ser reconhecida por soro de camundongos infectados pela técnica de Western blot, nos ensaios de ELISA o uso desta proteína como antígeno resultou 97,5% de especificidade e 75% de sensibilidade no diagnóstico de infecções crônicas.

Identification of Schistosoma mansoni candidate antigens for diagnosis of schistosomiasis

The development of a more sensitive diagnostic test for schistosomiasis is needed to overcome the limitations of the use of stool examination in low endemic areas. Using parasite antigens in enzyme linked immunosorbent assay is a promising strategy, however a more rational selection of parasite antigens is necessary. In this study we performed in silico analysis of the Schistosoma mansoni genome, using SchistoDB database and bioinformatic tools for screening immunogenic antigens. Based on evidence of expression in all parasite life stage within the definitive host, extracellular or plasmatic membrane localization, low similarity to human and other helminthic proteins and presence of predicted B cell epitopes, six candidates were selected: a glycosylphosphatidylinositol-anchored 200 kDa protein, two putative cytochrome oxidase subunits, two expressed proteins and one hypothetical protein. The recognition in unidimensional and bidimensional Western blot of protein with similar molecular weight and isoelectric point to the selected antigens by sera from S. mansoni infected mice indicate a good correlation between these two approaches in selecting immunogenic proteins.