Cloning and expression of a recombinant CagA -gene fragment of Helicobacter pylori and its preliminary evaluation in serodiagnosis / Clonación y expresión de un fragmento recombinante del gen cagA de Helicobacter pylori y su evaluación preliminar en el serodiagnóstico

ABSTRACT

Introduction: Helicobacter pylori strains expressing cytotoxic CagA protein are more commonly associated with peptic ulceration, atrophic gastritis and gastric adenocarcinoma than those lacking CagA. Determination of anti-CagA antibodies, therefore, acquires a relevant clinical significance in the serological detection of H. pylori infection and disease risk prediction. However, the CagA-serology has been questioned due to the differences found in their performance evaluations in different populations. Objective: To obtain a recombinant CagA fragment useful for serodiagnosis of H. pylori infection Methods: A fragment of the cagA gene was cloned into a prokaryotic T7 RNA polymerase expression vector. A recombinant C-terminal His 6 -tagged CagA was expressed, subsequently solubilized with urea and purified by immobilized metal affinity chromatography. The performance of the recombinant protein was evaluated using 180 human serum samples with an in-house Western blot assay compared to the Helicoblot 2.1 reference test. Results: The expressed His 6 -tagged CagA showed an immunoreactive 80kDa band as was revealed by SDS-PAGE and Western blot analysis using two different specific anti-CagA polyclonal antibodies. The recombinant protein was successfully purified obtaining a 93% of purity. The performance analysis of the purified recombinant antigen showed good immunoreactivity and exhibited values of sensitivity, specificity and accuracy of 88.1%, 100% and 92.7%, respectively. Conclusion: The CagA fragment of the study may constitute a useful tool for serological diagnosis of CagA-positive H. pylori infection.

RESUMEN

Introducción. Las cepas de Helicobacter pylori que expresan la citotoxina CagA, se asocian más frecuentemente con úlcera péptica, gastritis atrófica y adenocarcinoma gástrico que las que carecen de esta citotoxina. Por lo anterior, el determinar la presencia de anticuerpos anti-CagA adquiere gran importancia clínica en la detección serológica de la infección por H. pylori y la predicción del riesgo de enfermedades. Sin embargo, los métodos serológicos que emplean CagA han sido cuestionados debido a las diferencias encontradas en las evaluaciones de su desempeño en diversas poblaciones. Objetivo. Obtener un fragmento recombinante de la proteína CagA para el serodiagnóstico de la infección por H. pylori . Materiales y métodos. Un fragmento del gen cagA fue clonado en un vector de expresión procariota que contenía el promotor de la T7 ARN polimerasa. El fragmento de la proteína CagA con seis histidinas en la región C-terminal, se expresó, se solubilizó con urea y se purificó por cromatografía de afinidad con iones metálicos inmovilizados. El desempeño de la proteína recombinante se evaluó empleando un método in house de Western Blot y 180 sueros humanos. Los resultados se compararon con la prueba de referencia Helicoblot 2.1. Resultados. La proteína CagA expresada mostró una banda inmunorreactiva de 80 kDa en el Western Blot al emplear dos anticuerpos policlonales anti-CagA específicos. La proteína recombinante fue purificada hasta un 93 % de pureza y el análisis de desempeño del antígeno recombinante purificado mostró buena inmunorreacción y exhibió valores de sensibilidad, especificidad y exactitud de 88,1 %, 100 % y 92,7 %, respectivamente. Conclusiones. El fragmento de la proteína CagA del estudio puede constituir una herramienta útil para el diagnóstico serológico de la infección por cepas de H. pylori positivas para CagA.