A leptospirose é uma doença zoonótica causada por bactérias do gênero Leptospira. A escassez de informação sobre a resposta imune associada à infecção dificulta não somente o desenvolvimento de um teste diagnóstico rápido e diferencial para leptospirose, mas também de uma vacina eficaz. O objetivo desse trabalho foi utilizar uma abordagem proteômica de alto desempenho para aprimorar o entendimento da resposta imune humoral associada à infecção natural por leptospira. Para isso, a resposta por anticorpos IgM e IgG de pacientes com leptospirose branda e grave, bem como de indivíduos saudáveis, foi avaliada frente a um microarranjo de todas as proteínas preditas para o genoma de L. interrogans sorovar Copenhageni. Uma análise de enriquecimento de categorias de proteínas foi realizada, identificando-se características potencialmente associadas à sororreatividade, tais como presença de peptídeo sinal, domínio transmembrana e localização subcelular em membranas. Além dessa análise, os pacientes foram comparados aos indivíduos saudáveis com o intuito de identificar antígenos com potencial diagnóstico e/ou vacinal para leptospirose. Ao todo, 36 antígenos foram capazes de discriminar entre casos agudos ou convalescentes de leptospirose e indivíduos saudáveis, sendo, portanto, candidatos potenciais para um novo teste diagnóstico e/ou vacina para leptospirose Adicionalmente, foi observado que pacientes com leptospirose grave apresentaram aumento significativo nos níveis de IgG da fase aguda para fase convalescente, característica de uma infecção primária por leptospira, enquanto em pacientes com manifestações brandas, os níveis de IgG se mantiveram estáveis com a progressão da doença, sugerindo uma resposta anamnéstica nesses pacientes. Em conjunto, os resultados obtidos demonstraram que pacientes infectados naturalmente por leptospira desenvolvem uma resposta imune humoral intensa que, potencialmente, pode conferir proteção contra o desenvolvimento de leptospirose clínica e de suas manifestações gravesLeptospirosis is a zoonotic disease of global importance, caused by bacteria of the genus Leptospira. The poor understanding of the immune response during Leptospira infection hinders not only the development of rapid and reliable diagnostic tests but also of new efficacious vaccines. The aim of the present study was to apply high-throughput proteomic tools to improve the understanding of the immune response during naturally acquired leptospirosis. For that, we used a protein microarray chip to identify the IgM and IgG antibody profiles of patients with severe and mild leptospirosis, as well as healthy individuals, against the complete Leptospira interrogans serovar Copenhageni predicted ORFeome. An enrichment analysis identified proteomic features associated with antibody recognition, for instance, positive prediction for signal peptide, transmembrane domain and sub-cellular localization as outermembrane. Comparing patients with controls, we identified a set of 36 antigens specific to patients, which are potential serodiagnostic and/or subunit vaccine candidates Additionally, we observed that in the severe group, IgG responses increase over time, while it remains relatively the same in the mild patient group, which led us to hypothesize that patients with mild symptoms were having an anamnestic response to the pathogen, while the profile of patients with severe outcomes was representative of a first exposure. Altogether, these findings show that leptospirosis patients develop a robust antibody response during infection, which might be protective against clinical leptospirosis and severe outcomes