Identificação de antígenos imunodominantes de Leptospira interrogans sorovar Copenhageni através de microarranjo de proteínas / Identification of immunodominant antigens in leptospira interrogans serovar copenhageni using a protein microarray approach

RESUMO

A leptospirose é uma doença zoonótica causada por bactérias do gênero Leptospira sp. Aausência de um teste diagnóstico rápido e confiável dificulta o diagnóstico precoce e o acessoao impacto da leptospirose na saúde pública. O Teste de Microaglutinação, consideradopadrão-ouro pela Organização Mundial de Saúde, é realizado em poucos laboratórios dereferência no mundo e, apesar de altamente específico, apresenta baixa sensibilidade na faseinicial da doença. O objetivo do presente estudo foi identificar novos alvos proteicos a seremempregados como marcadores diagnósticos para leptospirose. Para tal, foi construído ummicroarranjo de proteínas compreendendo 61 por cento do genoma codificante de Leptospirainterrogans sorovar Copenhageni e investigou-se a resposta por anticorpos IgG de 274indivíduos, sendo 80 pacientes em fase aguda da doença, 80 em fase convalescente e 114indivíduos saudáveis provenientes de área com transmissão endêmica e não endêmica paradoença. Foram encontrados 16 antígenos capazes de identificar casos agudos de leptospirose e18 capazes identificar casos convalescentes. Entre estes, antígenos como LipL32 e osdomínios das proteínas Lig já foram previamente descritos como sendo reconhecidos porsoros de pacientes humanos, atuando como prova de conceito para a plataforma demicroarranjo proteico. Novos antígenos também foram identificados no estudo, como aproteína hipotética LIC10215, que mostrou alta acurácia na identificação de casos agudos econvalescentes de leptospirose. Os antígenos imunodominantes identificados demonstrampotencial uso no desenvolvimento de novos ensaios diagnósticos e no melhoramento dostestes diagnósticos disponíveis no mercado. Estudos complementares serão realizados paraavaliar o desempenho desses antígenos nos formatos de ELISA e/ou de teste rápido...

ABSTRACT

Leptospirosis is a zoonotic disease caused by bacteria of the genus Leptospira sp. The lack ofa rapid and reliable point-of-care diagnostic test is a major barrier not only to assess the globalburden of the disease but also to provide an early diagnosis. Despite the high specificity of themicroaglutination test, which is the gold standard test for diagnosing leptospirosis accordingto the World Health Organization, it presents low sensitivity and is performed in fewreference laboratories worldwide. Therefore, the aim of this work was to identify new proteintargets to be used as diagnostic markers for leptospirosis. Accordingly, we developed aprotein microarray chip comprising 61 percent of the Leptospira interrogans serovar Copenhagenicoding genome and investigated the IgG response of 274 individuals, including 80convalescent- and 80 acute-phase patients and 114 healthy individuals from areas withendemic and non-endemic transmission of the disease. We found 16 antigens that identifiedacute leptospirosis cases and 18 antigens that identified convalescent cases. Among theseantigens are LipL32 and the unique domains of the Lig proteins, which have already beendescribed as seroreactive antigens among leptospirosis patients, thus acting as a proof-ofconceptfor the protein microarray platform. Novel antigens were also identified in this study,such as the hypothetical protein LIC10215, that showed high diagnostic accuracy for bothacute and convalescent cases. The imunodominant antigens identified here are potentialcandidates for the development of new diagnostic assays as well as for the improvement ofcurrently available tests. Further studies are needed to evaluate their performance in ELISAand rapid test platforms...