Tese
Determinação da reatividade diferencial de anticorpos de bovinos vacinados com a cepa S19 de Brucella abortus e naturalmente infectados através de análises imunoproteômicas
Registro en:
PAJUABA, Ana Cláudia Arantes Marquez. Determinação da reatividade diferencial de anticorpos de bovinos
vacinados com a cepa S19 de Brucella abortus e naturalmente
infectados através de análises imunoproteômicas. 2010. 90 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
Autor
Pajuaba, Ana Cláudia Arantes Marquez
Institución
Resumen
The aim of this study was to characterize a new soluble antigen of Brucella abortus
obtained by Triton X-114 (TX-114) extraction by immunoproteomic analysis and
immunoblot-avidity, using the detection conjugates anti-bovine IgG and Protein A labeled
with peroxidase. Serum samples of three groups of bovine were studied: (GI) 30 nonvaccinated
seropositive cows; (GII) 30 S19-vaccinated seropositive heifers; (GIII) 30 nonvaccinated
seronegative cows. The one dimensional (1-D) and two dimensional (2-D)
electrophoretic profiles of the TX-114 antigen revealed a broad spectrum of polypeptides (10
to 79 kDa), and 1-D immunoblot showed a widespread profile of reactivity by sera of GI
compared with a more restricted profile by sera of GII, regardless of the detection conjugate.
High avidity IgG antibodies were detected in sera of GI by both conjugates analyzed, but
Protein A/peroxidase showed higher ability to detect low avidity IgG2 antibodies in sera of
GII. Five major antigenic components (24, 28, 35, 47 and 50 kDa) were predominantly
recognized by high avidity IgG antibodies in sera of GI, in addition to three minor antigenic
components (10, 12 and 17 kDa) that were recognized exclusively by sera of this group, and
so considered potential markers of infection and exclusion of vaccinal response. The
proteomic characterization revealed 42 spots in 2-D gel, being possible to identify 22
hypothetical cytoplasmic proteins, while the 2-D immunoblot showed reactivity of
polypeptides below 20 kDa exclusively with sera of GI. The analysis by mass spectrometry of
these polypeptides was able to identify five antigenic proteins of B. abortus (Bfr, Dps/Ndpk-I,
Sod, and Protein B of invasion), from which Ndpk-I and Protein B of invasion were identified
in vaccinal S19 strain on the first time in the present study, and were related with the
antigenicity in seropositive samples of non-vaccinated bovine. In conclusion, the
immunoproteomic analysis of this new soluble antigen of B. abortus permitted the
characterization of several antigenic proteins of the vaccinal S19-strain that could be
candidates for the serodiagnosis of bovine brucellosis and the differentiation between
vaccinated and infected animals. The evaluation of avidity of IgG2 antibodies to antigenic
markers of the TX-114 antigen can also be considered an additional tool for a better
serological distinction in the profile of functional affinity of IgG antibodies in response to
infection and vaccination in bovine brucellosis. Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas O objetivo deste estudo foi caracterizar uma nova preparação antigênica de Brucella
abortus obtida pela extração com o detergente Triton X-114 (TX-114) por análise
imunoproteômica e immunoblot-avidez, utilizando os conjugados de detecção anti-IgG bovina
e Proteína A, marcados com peroxidase. Amostras de soros de três grupos de bovinos foram
analisadas: (GI) 30 vacas soropositivas não-vacinadas; (GII) 30 novilhas soropositivas e
vacinadas com B. abortus S-19; (GIII) 30 vacas soronegativas não-vacinadas. Os perfis
eletroforéticos unidimensionais (1-D) e bidimensionais (2-D) do antígeno TX-114 revelaram
amplo espectro de polipeptídeos (10 a 79 kDa), e immunoblot 1-D mostrou um extenso perfil
de reatividade por soros de GI comparado a um perfil mais restrito por soros de GII,
independente dos conjugados de detecção utilizados. Anticorpos IgG de alta avidez foram
detectados em soros de GI por ambos os conjugados analisados, mas Proteína A/peroxidase
mostrou maior capacidade de detectar anticorpos IgG2 de baixa avidez em soros de GII.
Cinco componentes antigênicos imunodominantes (24, 28, 35, 47 e 52 kDa) foram
predominantemente reconhecidos por anticorpos IgG de alta avidez em GI, em adição a três
componentes antigênicos não imunodominantes reconhecidos exclusivamente por soros deste
grupo (10, 12 e 17 kDa), sendo considerados como potenciais marcadores de infecção e
exclusão de resposta vacinal. A caracterização proteômica revelou 42 spots no gel 2-D e
permitiu a identificação de 22 proteínas citoplasmáticas hipotéticas, enquanto o immunoblot
2-D demonstrou sororeatividade de polipeptídeos abaixo de 20 kDa exclusivamente com
soros de GI. A análise por espectrometria de massa destes polipeptídeos permitiu a
identificação de cinco proteínas antigênicas de B. abortus (Bfr, Dps/Ndpk-I, Sod e Proteína B
de invasão), das quais Ndpk-I e proteína B de invasão foram identificadas em cepa vacinal de
B. abortus S-19 pela primeira vez no presente estudo, e relacionadas com a antigenicidade em
amostras soropositivas de bovinos não vacinados. Em conclusão, a análise imunoproteômica
deste novo antígeno solúvel de B. abortus permitiu a caracterização de várias proteínas
antigênicas da cepa S-19 que podem ser candidatas ao sorodiagnóstico da brucelose bovina e
diferenciação entre animais vacinados e infectados. A avaliação da avidez de anticorpos IgG2
específicos a marcadores antigênicos do antígeno TX-114 pode ser também considerada como
ferramenta adicional para permitir melhor distinção sorológica no perfil de afinidade
funcional de anticorpos IgG em resposta à infecção e vacinação na brucelose bovina.