RESUMO
Human papillomaviruses (HPVs) are responsible for the most common human sexually transmitted viral infections. Infection with high-risk HPVs, particularly HPV16, is associated with the development of cervical cancer. The papillomavirus L1 major capsid protein, the basis of the currently marketed vaccines, self-assembles into virus-like particles (VLPs). Here, we describe the expression, purification and characterization of recombinant HPV16 L1 produced by a methylotrophic yeast. A codon-optimized HPV16 L1 gene was cloned into a non-integrative expression vector under the regulation of a methanol-inducible promoter and used to transform competent Pichia pastoris cells. Purification of L1 protein from yeast extracts was performed using heparin-sepharose chromatography, followed by a disassembly/reassembly step. VLPs could be assembled from the purified L1 protein, as demonstrated by electron microscopy. The display of conformational epitopes on the VLPs surface was confirmed by hemagglutination and hemagglutination inhibition assays and by immuno-electron microscopy. This study has implications for the development of an alternative platform for the production of a papillomavirus vaccine that could be provided by public health programs, especially in resource-poor areas, where there is a great demand for low-cost vaccines.
Assuntos
Proteínas do Capsídeo/metabolismo , Papillomavirus Humano 16/metabolismo , Proteínas Oncogênicas Virais/metabolismo , Pichia/virologia , Western Blotting , Proteínas do Capsídeo/isolamento & purificação , Transformação Celular Viral/fisiologia , Eletroforese em Gel de Poliacrilamida , Regulação Viral da Expressão Gênica , Testes de Inibição da Hemaglutinação , Papillomavirus Humano 16/ultraestrutura , Microscopia Eletrônica de Transmissão , Proteínas Oncogênicas Virais/isolamento & purificação , Infecções por Papillomavirus/metabolismo , Pichia/metabolismoRESUMO
Little is known on the epitopes derived from metacyclic promastigotes of Leishmania that are important on the regulation or destruction of the parasite, as targets of immune attack in the vertebrate host. In this study we investigated an alternative method to obtain metacyclic promasigotes of Leishmania major, as evaluated by the course of infection and delayed-type hipersensitivity (DTH) in resistant versus susceptible inbred mice. Non-infective (procyclic) promastigotes of L. major recently transformed from tissue amastigotes were attached to a negatively charged glass-wool column, whereas metacyclic promastigotes were not bound to columns and could be easily recovered. Optimal chromatography conditions were validated through statistical analyses. Parasite average yield from glass wool columns and promastigote viability were estimated by light microscopy. Metacyclic promastigotes yielded 43.5% to 57.5%. Different patterns of cutaneous lesions were obtained in BALB/c (susceptible) and C57BL/6 (resistant) mice, the former with highly infective lesions induced by metacyclic promastigotes. DTH responses proved to be higher in groups of C57BL/6 mice which were infected with metacyclic promastigotes. These results indicate that the new method could be integrated with the investigation of metacyclogenesis of Leishmania in vivo.
Pouco se conhece sobre os epítopos derivados de promastigotas metacíclicos de Leishmania que são importantes para a regulação ou destruição do parasita, como alvos de ação imunológica no hospedeiro vertebrado. Neste estudo, nós investigamos um método alternativo para obter promastigotas metacíclicos de Leishmania major, pela avaliação do curso da infecção e reação de hipersensibilidade do tipo retardado (HTR) em hospedeiros resistentes e susceptíveis. Promastigotas não-infectantes (procíclicos) de L. major, recentemente isolados de amastigotas, foram selecionados pela adesão a colunas de lã de vidro negativamente carregadas, enquanto que promastigotas metacíclicos não se aderem à coluna e podem ser recuperados com facilidade. Condições ótimas de cromatografia foram validadas por análise estatística. O rendimento médio de parasitas obtidos após separação em colunas de lã de vidro e a viabilidade dos promastigotas foram estimados por microscopia óptica. Os promastigotas metacíclicos tiveram um rendimento médio de 43,5% a 57,5%. Camundongos BALB/c (susceptíveis) e camundongos C57BL/6 (resistentes) apresentaram padrões distintos de lesões cutâneas, os primeiros com lesões mais agressivas, induzidas por promastigotas metacíclicos. As respostas à reação de HTR foram maiores nos grupos de camundongos C57BL/6, submetidos à infecção com promastigotas metacíclicos. Estes resultados indicam que o novo método poderia ser integrado aos protocolos existentes para estudar a metaciclogênese de parasitas do gênero Leishmania in vivo.
RESUMO
Little is known on the epitopes derived from metacyclic promastigotes of Leishmania that are important on the regulation or destruction of the parasite, as targets of immune attack in the vertebrate host. In this study we investigated an alternative method to obtain metacyclic promasigotes of Leishmania major, as evaluated by the course of infection and delayed-type hipersensitivity (DTH) in resistant versus susceptible inbred mice. Non-infective (procyclic) promastigotes of L. major recently transformed from tissue amastigotes were attached to a negatively charged glass-wool column, whereas metacyclic promastigotes were not bound to columns and could be easily recovered. Optimal chromatography conditions were validated through statistical analyses. Parasite average yield from glass wool columns and promastigote viability were estimated by light microscopy. Metacyclic promastigotes yielded 43.5% to 57.5%. Different patterns of cutaneous lesions were obtained in BALB/c (susceptible) and C57BL/6 (resistant) mice, the former with highly infective lesions induced by metacyclic promastigotes. DTH responses proved to be higher in groups of C57BL/6 mice which were infected with metacyclic promastigotes. These results indicate that the new method could be integrated with the investigation of metacyclogenesis of Leishmania in vivo.
Pouco se conhece sobre os epítopos derivados de promastigotas metacíclicos de Leishmania que são importantes para a regulação ou destruição do parasita, como alvos de ação imunológica no hospedeiro vertebrado. Neste estudo, nós investigamos um método alternativo para obter promastigotas metacíclicos de Leishmania major, pela avaliação do curso da infecção e reação de hipersensibilidade do tipo retardado (HTR) em hospedeiros resistentes e susceptíveis. Promastigotas não-infectantes (procíclicos) de L. major, recentemente isolados de amastigotas, foram selecionados pela adesão a colunas de lã de vidro negativamente carregadas, enquanto que promastigotas metacíclicos não se aderem à coluna e podem ser recuperados com facilidade. Condições ótimas de cromatografia foram validadas por análise estatística. O rendimento médio de parasitas obtidos após separação em colunas de lã de vidro e a viabilidade dos promastigotas foram estimados por microscopia óptica. Os promastigotas metacíclicos tiveram um rendimento médio de 43,5% a 57,5%. Camundongos BALB/c (susceptíveis) e camundongos C57BL/6 (resistentes) apresentaram padrões distintos de lesões cutâneas, os primeiros com lesões mais agressivas, induzidas por promastigotas metacíclicos. As respostas à reação de HTR foram maiores nos grupos de camundongos C57BL/6, submetidos à infecção com promastigotas metacíclicos. Estes resultados indicam que o novo método poderia ser integrado aos protocolos existentes para estudar a metaciclogênese de parasitas do gênero Leishmania in vivo.