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DissertationCopyright
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2026-07-31
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DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DE PROTEÍNAS QUIMÉRICAS E RECOMBINANTES PARA DIAGNÓSTICO SOROLÓGICO DA DIROFILARIOSE
Proteínas recombinantes
Anticorpos Antiprotozoários
Dirofilariose
Ensaio de Imunoadsorção Enzimática
Sensibilidade e Especificidade
Testes sorológicos
Antígenos de Helmintos
Kit de Reagentes para Diagnóstico
Cães
Proteínas recombinantes
Anticorpos Antiprotozoários
Dirofilariose
Ensaio de Imunoadsorção Enzimática
Sensibilidade e Especificidade
Testes sorológicos
Antígenos de Helmintos
Kit de Reagentes para Diagnóstico
Correia, Darleide Maria da Conceição. | Date Issued:
2023
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Abstract in Portuguese
A dirofilariose é uma doença causada pelo parasito Dirofilaria immitis e transmitida por insetos vetores de diferentes gêneros. O hospedeiro definitivo é o cão, mas eventualmente o verme infecta outros mamíferos, como gatos e seres humanos. O diagnóstico dessa doença é feito por meio de testes de detecção de antígeno e de microfilárias circulante no sangue, porém estes métodos apresentam limitações. Até o momento não há um teste de captura de anticorpos disponível comercialmente que seja utilizado na rotina, mas antígenos promissores passíveis de uso nestes testes foram descritos para o diagnóstico de doenças causadas por vermes correlatos a D. immitis, como a Wb14, usado para a filariose linfática. O presente estudo buscou produzir e avaliar proteínas recombinantes, quiméricas ou não, para o diagnóstico da dirofilariose. Seis proteínas de D. immitis foram primeiramente escolhidas levando em consideração sua imunorreatividade in vitro, presença em diferentes estágios de vida do parasito, grau de identidade com espécies próximas e utilização de ortólogos no diagnóstico de outras filarioses. A partir das seis sequências foi realizada a predição de regiões com potencial ligação à linfócito B e MHC classe II, com sequências codificando epítopos promissores unidas então em um gene quimérico codificando a proteína denominada de DAW3. Esta proteína teve sua expressão avaliada em Escherichia coli e foi produzida de forma comparativa com a proteína recombinante Wb14, previamente descrita. Ambas as proteínas foram purificadas por cromatografia de afinidade e utilizadas em ensaios para a avaliação de seu potencial na detecção de anticorpos em cães com dirofilariose. Foram utilizados soros de cães testados previamente para dirofilariose por teste de detecção de antígeno e/ou confirmados por teste parasitológico, sendo classificados em positivos, negativos de região endêmica e negativos de região não endêmica. Inicialmente, dois grupos de soros, um composto por misturas de soros positivos e outro por misturas de soros negativos foram testadas em ensaios Western blot onde foi possível evidenciar o reconhecimento das proteínas Wb14 e DAW3 apenas em soros positivos. Em ensaios de ELISA, a avaliação da Wb14, obtida em maior quantidade, se deu com soros positivos e negativos individuais, mostrando uma sensibilidade de 76% e especificidade de 70%. Valores de positividade foram significativamente maiores para os soros positivos (76%), mas com valores elevados ainda obtidos para soros negativos de região endêmica (48%) e soros negativos de região não endêmica (30%). Já a DAW3 só pôde ser avaliada com dois grupos de soros, um composto por misturas de soros positivos e outro por misturas de soros negativos, mas a padronização do ELISA revelou que esta proteína apresentou maior capacidade de reconhecimento de soros positivos quando comparada com a Wb14. Este é o primeiro relato de avaliação de um teste de captura de anticorpos baseado em proteínas recombinantes quiméricas em cães com dirofilariose no Brasil. Nossos dados indicam um grande potencial para proteínas quiméricas, como a DAW3 e variantes, para sua utilização em ensaios sorológicos de diagnóstico da dirofilariose. Também reforçam seu potencial para uso em estudossobre a presença de anticorpos anti-D. immitis de cães em regiões de diferentes endemicidades no Brasil (AU).
Abstract
Dirofilariasis is a disease caused by the parasite Dirofilaria immitis and transmitted by insect vectors of different genera. The definitive host is the dog, but eventually the worm infects other mammals, such as cats and humans. The diagnosis of this disease is made through tests that detect antigens or microfilariae circulating in the blood, but these methods have limitations. So far, there is no test commercially available that is routinely used to capture antibodies, but promising antigens potentially useful in such tests have been described for the diagnosis of diseases caused by worms related to D. immitis, such as Wb14, used for lymphatic filariasis. The present study therefore sought to produce and evaluate recombinant proteins, chimeric or not, for the diagnosis of dirofilariasis. Six proteins from D. immitis were first chosen, taking into account their in vitro immunoreactivity, presence in different life stages of the parasite, degree of identity with related species and use of orthologs for the diagnosis of related diseases. From the six sequences, the prediction of regions with potential binding to B lymphocytes and class II MHC proteins was performed, with sequences encoding promising epitopes then united in a chimeric gene encoding the protein named DAW3. This protein then had its expression evaluated in Escherichia coli and was produced in a comparative way with the previously described Wb14 recombinant protein. Both proteins were purified by affinity chromatography and used in assays to assess their potential for detecting antibodies in dogs with heartworm disease. Sera from dogs previously tested for heartworm by antigen detection tests and/or confirmed by parasitological tests were used, being classified as positive, negative from an endemic region and negative from a non-endemic region. Initially, two groups of sera, one composed of positive pool sera and the other of pool negative sera were tested in Western blot assays where it was possible to show recognition of both Wb14 and DAW3 proteins only with positive sera. In ELISA assays, the evaluation of Wb14, obtained in greater quantity, was performed with individual positive and negative sera, showing a sensitivity of 76% and specificity of 70%. Positivity values were significantly higher for positive sera (76%), but with high values still obtained for negative sera from the endemic region (48%) and negative sera from a non-endemic region (30%). DAW3 could only be evaluated with two groups of sera, one composed of positive pool sera and the other of pool negative sera, but the ELISA assays revealed this protein to have a greater ability to recognize positive sera than Wb14. This is the first report evaluating an antibody capture test based on a chimeric recombinant protein targeting dogs with heartworm disease in Brazil. Our data indicate a great potential for chimeric proteins, such as DAW3 and variants, for their use in serological assays for diagnosing heartworm disease. They also reinforce its potential for use in studies on the presence of anti-D. immitis antibodies from dogs in regions of different endemicities in Brazil (AU).
Keywords in Portuguese
Dirofilaria immitisProteínas recombinantes
Anticorpos Antiprotozoários
Dirofilariose
Ensaio de Imunoadsorção Enzimática
Sensibilidade e Especificidade
Testes sorológicos
Antígenos de Helmintos
Kit de Reagentes para Diagnóstico
Cães
DeCS
Dirofilaria immitisProteínas recombinantes
Anticorpos Antiprotozoários
Dirofilariose
Ensaio de Imunoadsorção Enzimática
Sensibilidade e Especificidade
Testes sorológicos
Antígenos de Helmintos
Kit de Reagentes para Diagnóstico
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