Short epitope-based synthetic peptides for serodiagnosis of human strongyloidiasis

Abstract

Strongyloidiasis is one of the major intestinal infections in humans, and a neglected tropical disease whose diagnosis still poses a challenge. We hypothesized that diagnostic tests based on short peptides containing major epitopes may represent a promising strategy to improve strongyloidiasis detection due to reduced cross-reactivity and higher sensitivity. Our aim was to evaluate two synthetic peptides selected by phage display (C10 and D3) as potential tools for serodiagnosis of strongyloidiasis, and to predict their putative antigen target. To investigate their diagnostic potential, we have tested different panels of serum samples (n=120) by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) to detect specific IgG, and their diagnostic parameters were calculated. Similarities with proteins from Strongyloides stercoralis were searched and conformational epitopes were predicted and aligned to known protein structures. Both C10 and D3 achieved sensitivity of 95%, and specificities were 89.2% and 92.5%, respectively. D3 presented the highest diagnostic efficiency (93.3%). Epitope prediction for both C10 and D3 led to the alignment with the cytochrome c oxidase subunit 1 structure. In brief, we propose two synthetic peptides as new biomarkers for serodiagnosis of strongyloidiasis, which can be promptly used for ELISA and in future field sensor platforms.

Anticorpos IgY anti-Strongyloides venezuelensis: produção, caracterização e aplicação no imunodiagnóstico da estrongiloidiase humana

“…Dessa forma, os testes imunológicos podem contribuir significativamente com as limitações encontradas nas análises parasitológicas (DREYER et al, 1996;SIDDIQUI;BERK, 2001;. Como ferramentas diagnósticas foram utilizados principalmente preparados antigênicos totais, fracionados, excreção/secreção e recombinantes para a detecção de anticorpos específicos circulantes (IgG, IgA e IgE) em amostras de soro ou saliva de pacientes (SUDRÉ et al, 2006;GONZAGA et al, 2013;FELICIANO et al, 2014;BOSQUI et al, 2015;FELICIANO et al, 2016;CUNHA et al, 2017).…”

“…IgY provenientes de soro de galinhas imunizadas com extratos antigênicos de T. solium (MANHANI et al, 2011), anticorpos IgG de soros de pacientes com neurocisticercose , e anticorpos IgG de cães (COSTA et al, 2014) e de seres humanos (COSTA et al, 2016;SALLES et al, 2017) diagnosticados com Leishmania infantum. A seleção de fagos com peptídeos específicos, que podem ser amplificados em grandes quantidades para aplicação na rotina laboratorial, também pode ser uma alternativa aos preparados antigênicos totais que requerem a manutenção e o manejo de animais experimentalmente infectados ou coletas de amostras fecais de indivíduos infectados (RAMACHANDRAN et al, 1998).…”

“…As duas estratégias de seleção de fagos ligantes às moléculas de IgY produzidas foram realizadas com a biblioteca de peptídeos de sete aminoácidos conformacionais (Ph.D. FELICIANO et al, 2014;LEVENHAGEN et al, 2015;FELICIANO et al, 2016).…”

“…Strongyloides sp., ou até mesmo pela purificação direta de amostras de soro de pacientes infectados, essa é uma técnica promissora para a seleção de peptídeos que mimetizam proteínas de S. stercoralis. Essas estruturas depois de identificadas e amplificadas, podem ser utilizadas no estudo da estrongiloidíase experimental, imunodiagnóstico e como candidatos vacinais para a doença (FELICIANO et al, 2014;FELICIANO et al, 2016;RAHBARNIA et al, 2017).…”

Imunoproteômica aplicada ao aprimoramento do diagnóstico sorológico da estrongiloidíase humana

“…Dentre estes pode-se destacar o tratamento com detergentes (Feliciano et al, 2010;Silva et al, 2014), a purificação com o auxílio de colunas Inês et al, 2013;, a utilização de frações de membrana (Corral, et al, 2015a;Paula et al, 2016) e a obtenção dos antígenos de excreção e secreção (Cunha et al, 2017). Teste rápido de diagnóstico para estrongiloidíase (Bon et al, 2010) e técnicas baseadas na produção de antígenos recombinantes (Ravi et al, 2002;Kroleweki et al, 2010;, na metodologia de Phage-display (Feliciano et al, 2014) e na utilização de peptídeos sintéticos (Feliciano et al, 2016) Proteoma pode ser descrito como o conjunto de proteínas expressas a partir de um genoma celular ou de organismos frente a estímulos internos e/ou externos (Padrón;Domont, 2014). As técnicas analíticas que identificam os proteomas empregam análise de expressão diferencial temporal e espacial de proteínas, caracterização de modificações pós-traducionais e a identificação de interações proteicas (Wilkins et al, 1996;Anderson;Anderson, 1998;Ahrens et al, 2010;Valledor;Jorrin, 2011).…”