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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Embargo Date: 2023-11-09
Title: Avaliação da outer membrane protein A de rickettsia rickettsii em enzyme-linked immunosorbent assay para o diagnóstico diferencial de riquetsioses
Alternate title (s): Evaluation of the outer membrane protein a of rickettsia rickettsii in an enzyme-linked immunosorbent assay for the diagnosis of rickettsiosis
Author: Muniz, Ana Paula Mendes
First Advisor: Yokosawa, Jonny
First coorientator: Szabó, Matias Pablo Juan
First member of the Committee: Osava, Carolina Fonseca
Second member of the Committee: Pascoal, Jamile de Oliveira
Summary: No Brasil, a infecção causada por Rickettsia rickettsii é a principal zoonose transmitida por carrapatos e apresenta elevada taxa de letalidade, enquanto que a infecção causada por Rickettsia parkeri ocasiona uma doença mais branda. Atualmente, o ensaio padrão-ouro para o diagnóstico da infecção por Rickettsia é a imunofluorescência indireta (IFA), que apresenta algumas desvantagens, como a subjetividade e obtenção do antígeno, necessitando do cultivo das cepas de Rickettsia em células de mamífero (Vero). Este estudo teve como objetivo avaliar dois peptídeos sintéticos, denominados de OmpA-pLMC e OmpA-RRS, e de uma proteína recombinante, correspondentes a segmentos da Outer Membrane Protein A (OmpA), como antígenos em Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) para o diagnóstico de infecções causadas por espécies de Rickettsia do Grupo da Febre Maculosa, principalmente por R. rickettsii. Para isso, foram utilizadas amostras de soro de capivara (Hidrochoerus hydrochaeris), equino (Equus caballus) e gambá (Didelphis albiventris), divididas em grupos que se mostraram reativas e não-reativas por IFA. As sequências de aminoácidos dos peptídeos sintéticos foram selecionadas por meio da predição de epítopos de células B presentes na sequência de OmpA de Rickettsia rickettsii cepa Brazil e Rickettsia parkeri cepa Maculatum e Portsmouth, utilizando as ferramentas B Cell Epitope e Epitopia. A sequência de aminoácidos do peptídeo OmpA-pLMC era comum a ambas as espécies de Rickettsia e, utilizando este peptídeo em ELISA com amostras de soro de capivaras e equinos, não foram observadas diferenças siginificativas da reatividade média (com valores de DO obtidos por ELISA) (p = 0,11840 e 0,1836, respectivamente). Por outro lado, para as amostras de soro de gambá, houve diferença significativa entre os grupos IFA-positivo e IFA-negativo (p = 0,0142; ASC 0,8857). Já com o OmpA-pRRS, que apresenta 100% de identidade com a sequência de OmpA de R. rickettsii e 95,7% ( 9/10) com a de R. parkeri, houve diferença significativa entre os grupos de amostras de soro equino reativas por IFA para R. rickettsii e IFA-negativa (p = 0,0476, ASC = 0,7537), mas não foi significativa entre os grupos IFA-positivo para R. parkeri e IFA-negativo (p = 0,7527). Para as amostras de soro de gambá, houve diferença significativa entre os grupos IFA-positivo e IFA-negativo (p = 0,0040, ASC = 0,9467). A proteína OmpA truncada expressa em sistema bacteriano, houve diferença significativa entre os grupos IFA-positivo e IFA-negativo de amostras de soro de gambá (p = 0,0465, ASC = 0,8143). Portanto, para as amostras de soro de gambá, os peptídeos OmpA-pLMC e OmpA-pRRS e a proteína OmpA recombinante demonstraram ser um potencial antígeno para ensaios de imunodiagnóstico na detecção de infecções causadas por R. rickettsii e provavelmente por R. parkeri, além de outras espécies do Grupo da Febre Maculosa. OmpA-pRRS mostrou-se, também, um potencial antígeno para ensaios de imunodiagnóstico na detecção de infecções causadas por R. rickettsii utilizando amostras de soro de equino.
Abstract: In Brazil, the disease cause by Rickettsia rickettsii in humans is the main tick-borne zoonosis and has a high lethality rate, while Rickettsia parkeri is responsible for a milder disease. Currently, the gold standard assay for the diagnosis of Rickettsia infection is the immunofluorescence assay (IFA), which has some disadvantages, such as the preparation of the antigen by growing the Rickettsia strains used in IFA in mammalian (Vero) cell culture and well-trained personnel to carry out the test. This study aimed to evaluate two synthetic peptides, named OmpA-pLMC and OmpA-RRS, and a recombinant protein corresponding to segments of the outer membrane protein A (OmpA), which is present in Rickettsia species of the spotted fever group (SFG), as antigens in Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the diagnosis of rickettsial infections. For this, serum samples of capybara (Hydrochoerus hydrochaeris), horse (Equus caballus), and opossum (Didelphis albiventris) that were reactive or non-reactive by IFA were used. The amino acid sequences of the synthetic peptides were selected by using B Cell Epitope and Epitopia and OmpA sequences of R. rickettsii strain Brazil and R. parkeri strain Maculatum and Portsmouth. With OmpA-pLMC, a peptide with amino acid sequence common to both Rickettsia species, there were no significant differences in average reactivity (with ELISA DO values) between IFA-positive and IFA-negative sample groups of capybara (p = 0.1184) and horse (p = 0.1836). On the other hand, with opossum samples a significant difference between IFA-positive and IFA-negative groups (p = 0.0142; AUC 0.8857) was observed. With OmpA-pRRS, a peptide that has an amino acid sequence identical to the OmpA sequence of R. rickettsii, there was significant difference between the groups IFA-positive for R. rickettsii and IFA-negative (p = 0.0476, ASC = 0.7537), but not between IFA-positive for R. parkeri and IFA-negative (p = 0.7527). For opossum serum samples, there was a significant difference between the IFA-positive and IFA-negative groups (p = 0.0040, ASC = 0.9467). With the recombinant OmpA, which was obtained in bacterial expression system, there was a significant difference between the IFA-positive and IFA-negative groups only with opossum samples (p = 0.0465, ASC = 0.8143). Therefore, at least to opossums, OmpA-pLMC, OmpA-pRRS, and recombinant OmpA demonstrated potential to be used as antigens for immunodiagnostic assays to detect R. rickettsii infections, and probably to R. parkeri and other species of the SFG. Peptide OmpA-pRRS was also shown to be a potential antigen for immunodiagnostic assays to detect of R. rickettsii infections in horses.
Keywords: Outer membrane protein A
ELISA
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Subject: Imunologia
Carrapatos como transmissores de doenças
Rickettsia - Diagnóstico bacteriológico
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadas
Quote: MUNIZ, Ana Paula. Avaliação da outer membrane protein A de Rickettsia rickettsii em enzyme-linked immunosorbent assay para o diagnóstico diferencial de riquetsioses. 2021. 74 f. Dissertação (Mestrado em Imunologia e Parasitologia Aplicadas ) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.489.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.489
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33442
Date of defense: 14-Sep-2021
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