Anti-band 3 and anti-spectrin antibodies are increased in Plasmodium vivax infection and are associated with anemia.

Clearance of non-infected red blood cells (nRBCs) is one of the main components of anemia associated with Plasmodium vivax malaria. Recently, we have shown that anemic patients with P. vivax infection had elevated levels of anti-RBCs antibodies, which could enhance in vitro phagocytosis of nRBCs and decrease their deformability. Using immunoproteomics, here we characterized erythrocytic antigens that are differentially recognized by autoantibodies from anemic and non-anemic patients with acute vivax malaria. Protein spots exclusively recognized by anemic P. vivax-infected patients were identified by mass spectrometry revealing band 3 and spectrin as the main targets. To confirm this finding, antibody responses against these specific proteins were assessed by ELISA. In addition, an inverse association between hemoglobin and anti-band 3 or anti-spectrin antibodies levels was found. Anemic patients had higher levels of IgG against both band 3 and spectrin than the non-anemic ones. To determine if these autoantibodies were elicited because of molecular mimicry, we used in silico analysis and identified P. vivax proteins that share homology with human RBC proteins such as spectrin, suggesting that infection drives autoimmune responses. These findings suggest that band 3 and spectrin are potential targets of autoantibodies that may be relevant for P. vivax malaria-associated anemia.

Genotyping and Descriptive Proteomics of a Potential Zoonotic Canine Strain of Giardia duodenalis, Infective to Mice.

The zoonotic potential of giardiasis, as proposed by WHO since the late 70's, has been largely confirmed in this century. The genetic assemblages A and B of Giardia duodenalis are frequently isolated from human and canine hosts. Most of the assemblage A strains are not infective to adult mice, which can limit the range of studies regarding to biology of G. duodenalis, including virulence factors and the interaction with host immune system. This study aimed to determine the infectivity in mice of an assemblage A Giardia duodenalis strain (BHFC1) isolated from a dog and to classify the strain in sub-assemblages (AI, AII, AIII) through the phylogenetic analysis of beta-giardin (bg), triose phosphate isomerase (tpi) and glutamate dehydrogenase (gdh) genes. In addition, the proteomic profile of soluble and insoluble protein fractions of trophozoites was analyzed by 2D-electrophoresis. Accordingly, trophozoites of BHFC1 were highly infective to Swiss mice. The phylogenetic analysis of tpi and gdh revealed that BHFC1 clustered to sub-assemblage AI. The proteomic map of soluble and insoluble protein fractions led to the identification of 187 proteins of G. duodenalis, 27 of them corresponding to hypothetical proteins. Considering both soluble and soluble fractions, the vast majority of the identified proteins (n = 82) were classified as metabolic proteins, mainly associated with carbon and lipid metabolism, including 53 proteins with catalytic activity. Some of the identified proteins correspond to antigens while others can be correlated with virulence. Besides a significant complementation to the proteomic data of G. duodenalis, these data provide an important source of information for future studies on various aspects of the biology of this parasite, such as virulence factors and host and pathogen interactions.

Análise proteômica da forma amastigota de populações de Trypanosoma cruzi sensíveis e resistentes ao benzonidazol / Proteomic analysis of the amastigote populations of Trypanosoma cruzi sensitive and resistant benznidazole

A Doença de Chagas (DC), causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, afeta cerca de 8 - 11 milhões de indivíduos na América Latina. Há 30 anos, o tratamento da DC é feito pelos nitroderivados 2-nitroimidazol (benzonidazol) e 5-nitrofurano (nifurtimox). No entanto, tais drogas apresentam consideráveis efeitos colaterais e baixa eficácia de cura, especialmente na fase crônica da doença. Além disso, a resistência natural e cruzada aos nitroderivados foi descrita para algumas cepas do. parasito, o que aumenta a falha terapêutica e limita as opções de tratamento. A análise proteômica, ideal para o estudo de mudanças globais na expressão de genes em tripanossomatídeos, pode auxiliar na busca de alvos bioquímicos para serem utilizados em novas abordagens quimioterápicas. O presente estudo teve como objetivo identificar proteínas diferencialmente expressas na forma amastigota de duas populações de T. cruzi com resistência selecionada in vivo ao benzonidazol, a população resistente, BZR, e seu par sensível, BZS. Para tal, formas tripomastigotas das populações BZR e BZS de T. cruzi foram mantidas em cultura de células Vero e transformadas em amastigotas após 18h de exposição ao pH 5,0.

Os extratos de proteína total obtidos foram separados por eletroforese. bidimensional. Na primeira dimensão, as proteínas foram separadas de acordo com o seu ponto isoelétrico em fitas de gradiente de pH imobilizado de 17cm nas faixas de pH 3-10NL e pH 4-7. Na segunda dimensão, as proteínas foram separadas por peso molecular em gel de poliacrilamida 12% (SDS-PAGE) e corados por Coomasie Blue G-250. As imagens dos géis foram digitalizadas em um densitômetro GS-800 (Bio-Rad) e analisadas através do programa PDQuest 7.3.0 (Bio-Rad). Cerca de 300. e 225 spots dos géis nas faixas de pH 3-10NL e pH 4-7, respectivamente, foram analisados. Os spots selecionados através de análise qualitativa ou quantitativa como diferencialmente ou exclusivamente expressos em uma das populações foram identificados por espectrometria de massa (MS) do tipo Maldi-ToF-ToF. Dos 114 spots submetidos a MS, 107 (94%) foram identificados, correspondendo a 63. proteínas diferentes. Dentre as proteínas identificadas estão aquelas envolvidas com a atenuação dos efeitos gerados pelo metabolismo de drogas, como algumas enzimas da via antioxidante, e outros alvos potenciais de drogas.

Análise proteômica da forma amastigota de populações de Trypanosoma cruzi sensíveis e resistentes ao benzonidazol

A Doença de Chagas (DC), causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, afeta cerca de 8 - 11 milhões de indivíduos na América Latina. Há 30 anos, o tratamento da DC é feito pelos nitroderivados 2-nitroimidazol (benzonidazol) e 5-nitrofurano (nifurtimox). No entanto, tais drogas apresentam consideráveis efeitos colaterais e baixa eficácia de cura, especialmente na fase crônica da doença. Além disso, a resistência natural e cruzada aos nitroderivados foi descrita para algumas cepas do. parasito, o que aumenta a falha terapêutica e limita as opções de tratamento. A análise proteômica, ideal para o estudo de mudanças globais na expressão de genes em tripanossomatídeos, pode auxiliar na busca de alvos bioquímicos para serem utilizados em novas abordagens quimioterápicas. O presente estudo teve como objetivo identificar proteínas diferencialmente expressas na forma amastigota de duas populações de T. cruzi com resistência selecionada in vivo ao benzonidazol, a população resistente, BZR, e seu par sensível, BZS. Para tal, formas tripomastigotas das populações BZR e BZS de T. cruzi foram mantidas em cultura de células Vero e transformadas em amastigotas após 18h de exposição ao pH 5,0.

Os extratos de proteína total obtidos foram separados por eletroforese. bidimensional. Na primeira dimensão, as proteínas foram separadas de acordo com o seu ponto isoelétrico em fitas de gradiente de pH imobilizado de 17cm nas faixas de pH 3-10NL e pH 4-7. Na segunda dimensão, as proteínas foram separadas por peso molecular em gel de poliacrilamida 12% (SDS-PAGE) e corados por Coomasie Blue G-250. As imagens dos géis foram digitalizadas em um densitômetro GS-800 (Bio-Rad) e analisadas através do programa PDQuest 7.3.0 (Bio-Rad). Cerca de 300. e 225 spots dos géis nas faixas de pH 3-10NL e pH 4-7, respectivamente, foram analisados. Os spots selecionados através de análise qualitativa ou quantitativa como diferencialmente ou exclusivamente expressos em uma das populações foram identificados por espectrometria de massa (MS) do tipo Maldi-ToF-ToF. Dos 114 spots submetidos a MS, 107 (94%) foram identificados, correspondendo a 63. proteínas diferentes. Dentre as proteínas identificadas estão aquelas envolvidas com a atenuação dos efeitos gerados pelo metabolismo de drogas, como algumas enzimas da via antioxidante, e outros alvos potenciais de drogas.