Identification of immunodominant antigens for the laboratory diagnosis of toxocariasis

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Abstract

objectives

To identify immunodominant antigens of Toxocara canis recognised by Toxocara-infected sera as recombinant reagents for immunodiagnosis of toxocariasis.

methods

Pooled sera from human cases of toxocariasis were used to identify immunodominant antigens by immunoscreening a T. canis larval expression cDNA library. The positive clones were sequenced to reveal the identity of the antigens. The recombinant proteins were expressed in E. coli and then used to confirm their immunoreaction with sera of humans with toxocariasis. Two chosen antigens were also used to differentiate Toxocara infection from other helminth infections in mice.

results

Eleven antigens with immunodiagnostic potential were identified, including two C-type lectins (CTLs) that reacted strongly with the Toxocara-positive serum pool. The first CTL (Tc-CTL-1) is the same as TES-32, previously identified as a major immunodominant component of TES; the second CTL (Tc-CTL-2) is a novel C-type lectin sharing 83% amino acid sequence identity within the functional domain of Tc-CTL-1. The E. coli-expressed recombinant Tc-CTL-1 was strongly recognised by the Toxocara-positive serum pool or sera from animals experimentally infected with T. canis. Reactivity with recombinant Tc-CTL-1 was higher when the unreduced protein was used in an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), dot-blot assay or Western blot test compared to the protein under reduced condition. Both recombinant Tc-CTL-1- and Tc-CTL-2-based ELISAs were able to differentiate T. canis infection from other helminth infections in experimentally infected mice.

conclusions

Both Tc-CTL-1 and Tc-CTL-2 were able to differentiate Toxocara infection from other helminth infections and could potentially be used as sensitive and specific immunodiagnostic antigens.

objectifs

Identifier des antigènes immunodominants de Toxocara canis reconnus par des sérums infectés par Toxocara, comme recombinants réactifs pour le diagnostic immunologique de la toxocarose.

méthodes

Des sérums poolés provenant de cas humains de toxocarose ont été utilisés pour identifier des antigènes immunodominants par immunocriblage d'une banque d'expression d'ADNc de larves de T. canis. Les clones positifs ont été séquencés pour révéler l'identité des antigènes. Les protéines recombinantes ont été exprimées dans E. coli et ensuite utilisées pour confirmer leur réaction immunologique avec des sérums humains de toxocarose. Deux antigènes ont également été utilisés pour différencier la toxocarose d'autres helminthiases chez la souris.

résultats

11 antigènes à potentiel d'immunodiagnostic ont été identifiés, dont deux lectines de type C (CTL) qui ont réagi fortement avec le pool de sérums positifs pour Toxocara. La première CTL (Tc-CTL-1) est la même que TES-32, précédemment identifiée comme une composante immunodominante majeure de TES; la deuxième CTL (Tc-CTL-2) est une nouvelle lectine de type C partageant une identité de 83% avec la séquence d'acides aminés dans la région fonctionnelle de Tc-CTL-1. Le recombinant Tc-CTL-1 exprimé dans E. coli a été fortement reconnu par le pool de sérums positifs pour Toxocara ou des sérums provenant d'animaux infectés expérimentalement avec T. canis. La réactivité avec le recombinant Tc-CTL-1 était plus forte lorsque la protéine non réduite a été utilisée dans des essais ELISA, Dot-blot ou Western-blot par rapport à la protéine sous sa forme réduite. Les ELISA basés sur les deux recombinants Tc-CTL-1 et Tc-CTL-2 ont été en mesure de différencier l'infection à T. canis d'autres helminthiases chez la souris infectée expérimentalement.

conclusions

Tc-CTL-1 et Tc-CTL-2 ont été en mesure de différencier la toxocarose d'autres helminthiases et pourraient potentiellement être utilisés comme antigènes d'immunodiagnostic sensibles et spécifiques.

objetivos

Identificar antígenos inmunodominantes de Toxocara canis reconocidos por sueros infectados con Toxocara como reactivos recombinantes para el inmunodiagnóstico de la toxocariasis.

métodos

Se utilizó un pool de sueros de casos de toxocariasis humana para identificar los antígenos inmunodominantes mediante inmunoscreening en una biblioteca de ADNc de larvas de T. canis. Los clones que dieron positivo fueron secuenciados para identificar los antígenos. Las proteínas recombinantes se expresaron en E. coli y se utilizaron para confirmar su inmunoreactividad con sueros de humanos con toxocariasis. Dos antígenos específicos se utilizaron también para diferenciar la infección por Toxocara de otras infecciones por helmintos en ratón.

resultados

Se identificaron 11 antígenos con potencial inmunodiagnóstico, incluyendo dos lectinas del tipo C (CLT) que reaccionaban fuertemente con el pool de sueros Toxocara-positivos. La primera LTC (Tc- CLT -1) es la misma que TES-32, previamente identificada como el principal componente inmunodominante de TES; la segunda LTC (Tc- CLT -2) es una nueva lectina tipo C que comparte un 83% de la secuencia de aminoácidos dentro del dominio funcional de Tc- CLT -1. La Tc- CLT -1 recombinante expresada en E. coli era altamente reconocida por el pool de sueros Toxocara-positivos o sueros de animales infectados experimentalmente con T. canis. La reactividad con el Tc- CLT -1 recombinante era mayor cuando se utilizaba la proteína bajo condiciones no reductoras en un ELISA, Dot blot o Western blot comparado con la proteína en condiciones reductoras. Las ELISAs en las que se utilizaban la Tc- CLT -1 recombinante y la Tc- CLT -2 recombinante eran capaces de diferenciar la infección por T. canis de otras infecciones helmínticas en ratones infectados experimentalmente.

conclusiones

Tanto Tc- CLT-1 como Tc- CLT-2 eran capaces de diferenciar la infección por Toxocara de otras infecciones helmínticas y potencialmente podrían utilizarse como antígenos sensibles y específicos para inmunodiagnóstico.

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