Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/69039
DESENVOLVIMENTO DE UM ENSAIO MULTIPLEX, BASEADO EM MICROESFERAS CARBOXILADAS, PARA O DIAGNÓSTICO SOROLÓGICO DE LEISHMANIOSE VISCERAL CANINA
Sorodiagnóstico
Citometria de Fluxo
Ensaios Multiplex
Toledo, Thais Stelzer | Date Issued:
2023
Alternative title
Development of a multiplex assay, based on carboxylated microspheres, for the serological diagnosis of canine visceral leishmaniasisAuthor
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A leishmaniose visceral canina (LVC) é uma infecção sistêmica, caracterizada por amplo espectro de manifestações clínicas. A infecção vem avançando para áreas urbanas, e o aumento do número de casos de cães com LV costuma ser correlacionado ao aumento subsequente de casos de LV em humanos, de forma que o cão se comporta como o reservatório doméstico. O protocolo diagnóstico da LVC, estabelecido pelo Ministério da Saúde brasileiro, utiliza o TR-DPP (do inglês, Dual Path Plataform) como triagem, seguido pelo ELISA, como teste confirmatório. Diversos estudos já demonstraram que esses testes apresentam falhas diagnósticas, principalmente na diferenciação de infecções ativas de convalescentes e de vacinados e em reações cruzadas com outras doenças comuns em cães, evidenciando a necessidade do desenvolvimento e aprimoramento de técnicas e seleção de novos antígenos para um diagnóstico sorológico sensível e acurado. No presente estudo foram avaliados, através da técnica de “Cytometric Bead Array” (CBA), três peptídeos derivados da proteína recombinante A2 (SV11, PP16 e VQ34) em duas diferentes composições, além da A2 recombinante e do antígeno total de promastigotas de Leishmania infantum (LiAg), frente a quatro grupos de cães com diferentes status sanitários: (a) negativos para LVC [LVC (-)], (b) negativos para LVC e vacinados com LeishTec® e cães positivos para LVC (LVC (+) [(c) sintomáticos e (d) assintomáticos]. Após a padronização das melhores concentrações de cada antígeno, melhor tampão para o acoplamento às beads e das titulações dos soros e do conjugado anti IgG canina para os ensaios, foram avaliadas as respostas dos grupos de cães para cada um dos antígenos, de maneira individual. Em relação ao LiAg, foi possível observar que os cães do grupo LVC (+) sintomáticos obtiveram 100% de resposta anti-LiAg, seguido pelo grupo LVC(+) assintomáticos com 80% e que nenhum animal dos grupos LVC (-) apresentou resposta positiva, demonstrando que o LiAg continua a ser um potencial marcador para animais infectados, mas ainda com limitações em relação a animais LVC (+) assintomáticos. Também foi possível constatar que, além do peso molecular, a TAG peptídica aqui utilizada foi fundamental para o sucesso do acoplamento. No caso do peptídeo VQ34 a utilização da TAG foi fundamental para otimizar o acoplamento às beads. Por outro lado, o acoplamento do peptídeo SV11 não obteve sucesso, mesmo com o uso da TAG. Os cães vacinados responderam para a proteína vacinal A2 e seus peptídeos derivados, destacando-se o VQ34 TAG. Em contrapartida, os cães LVC (+) sintomáticos e assintomáticos responderam para todos os antígenos aqui avaliados, porém com menor frequência e de forma mais heterogênea para a A2 e seus peptídeos. Na última etapa do estudo alguns soros foram avaliados em ensaios CBA multiplex, demonstrando que a técnica é funcional e sensível para o diagnóstico da LVC, mas que ainda são necessários ajustes para que a reação multiplex ocorra de forma otimizada.
Abstract
Canine Visceral Leishmaniasis (CVL) is a systemic infection that manifests with a broad range of clinical symptoms. The disease has been spreading to urban areas, and the rise in the number of infected dogs is often linked to an increase in human (VL) cases, establishing dogs as domestic reservoirs. The CVL diagnostic protocol endorsed by the Brazilian Ministry of Health employs the TR-DPP (Dual Path Platform) as a screening method, followed by ELISA as a confirmatory test. Numerous studies have exposed diagnostic limitations in these tests, particularly when distinguishing active infections in convalescent or vaccinated dogs and dealing with cross-reactions with other prevalent canine diseases. This highlights the need for development and enhancing diagnostic techniques while identifying new antigens for precise and sensitive serological diagnosis. In this study, three peptides derived from the recombinant A2 protein (SV11, PP16, and VQ34) were assessed using the "Cytometric Bead Array" (CBA) technique, along with the recombinant A2 protein and the total Leishmania infantum promastigote antigen (LiAg). These assessments were carried out on the sera of four distinct groups of dogs with varying health statuses: (a) those negative for CVL, (b) those negative for CVL and vaccinated with LeishTec®, and those positive for CVL [(c) symptomatic and (d) asymptomatic]. After standardizing the optimal antigen concentrations, bead-coupling buffer, serum titrations, and anti-canine IgG conjugate for the assays, each group's responses to individual antigens were assessed. Regarding LiAg, it was observed that symptomatic CVL(+) dogs exhibited 100% anti-LiAg response, followed by asymptomatic CVL(+) dogs with 80%, with no positive response in the CVL(-) groups. This indicates that LiAg remains a potential marker for infected animals but has limitations concerning asymptomatic CVL(+) animals. Furthermore, it was found that the peptidic TAG, in addition to molecular weight, was essential for successful coupling of the peptides to the beads. In the case of the VQ34 peptide, the use of TAG was essential to optimize coupling to the beads. Unfortunately, the coupling of the SV11 peptide was unsuccessful, even with the use of TAG. Vaccinated dogs exhibited responses to the A2 vaccine protein and its derived peptides, with a notable response to the VQ34 TAG. In contrast, symptomatic and asymptomatic CVL(+) dogs responded to all evaluated antigens but exhibited less consistent and more heterogeneous responses to A2 and its peptides. In the final stage of the study, some sera were evaluated by a multiplex CBA assay, demonstrating the technique's functionality and sensitivity for CVL diagnosis. However, further adjustments are necessary for the multiplex reaction to be successful.
Keywords in Portuguese
Leishmaniose Visceral CaninaSorodiagnóstico
Citometria de Fluxo
Ensaios Multiplex
Share