Isolamento e caracterização imunológica de roptrias de Neospora caninum

Autores

  • Thais Agostinho Martins Universidade de Maringá, Faculdade de Medicina Veterinária
  • Luiz Daniel De Barros Universidade Federal de Lavras, Departamento de Medicina Veterinária
  • Beatriz De Souza Lima Nino Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva
  • Juliana Correa Bernardes Universidade Positivo, Faculdade de Medicina Veterinária
  • Ana Clécia Dos Santos Silva Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva
  • Ana Flávia Minutti Universidade Federal de Lavras, Departamento de Medicina Veterinária
  • Sergio Tosi Cardim Universidade Norte do Paraná, Faculdade de Medicina Veterinária
  • Milena Patzer Rose Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva
  • Valentina Martinez Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva
  • João Luis Garcia Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva https://orcid.org/0000-0003-1826-7582

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.1678-4456.bjvras.2024.219874

Palavras-chave:

Neospora caninum, Neosporose, Organelas, Roptrias, Fracionamento

Resumo

Neospora caninum é um parasita que causa perdas consideráveis na pecuária bovina. Compreender os seus mecanismos de infecção é essencial para compreender o seu impacto nos rebanhos. O fracionamento celular e a caracterização das frações poderão contribuir para a seleção de proteínas e organelas com características imunogênicas. Assim, o presente estudo teve como objetivo isolar frações roptrias e subcelulares de N. caninum utilizando gradiente de sacarose e caracterizar sua imunogenicidade em camundongos. Taquizoítos da cepa Nc-1 foram cultivados em células VERO, fracionados por esferas de vidro e ultracentrifugados em gradiente de sacarose variando de 0,25 a 1,8 M. As frações foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão. Cada fração foi inoculada com adjuvante Quil-A (20 μg) em camundongos para produzir anticorpos policlonais para cultura de células de imunofluorescência e western blotting. A ultracentrifugação resultou em três frações distintas (F1, F2 e F3) e um pellet. A fração um (F1) na concentração de 1,0 M continha membranas do parasita, F2 a 1,4 M continha roptria e conoide, F3 a 1,6 M continha mitocôndrias e o sedimento na fração de 1,8 M continha restos celulares. As quatro frações exibiram as mesmas bandas com pesos moleculares de 50, 51, 52 e 62 kDa. Apenas F2 apresentou estruturas de roptria e uma proteína de 54 kDa semelhante a NcROP2. Este estudo separou com sucesso frações subcelulares de N. caninum através de processamento e ultracentrifugação, identificou estruturas de roptria e determinou pesos específicos de proteínas de cada fração. 

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

Abdelbaky HH, Fereig RM, Nishikawa Y. Identification of the antigenic region of Neospora caninum dense granule protein 7 using ELISA. Parasitol Int. 2018;67(6):675-8. http://doi.org/10.1016/j.parint.2018.06.012. PMid:29959092.

Barros LD, Bogado ALG, Furlan D, de Melo Jardim A, Okano W, da Silva LC, Pereira CES, Bronkhorst DE, Cardim ST, Garcia JL. Effects of Neospora caninum on reproductive parameters in dairy cows from a closed herd in Brazil. Vet Parasitol Reg Stud Rep. 2021;23:100524. http://doi.org/10.1016/j.vprsr.2020.100524. PMid:33678379.

Barylyuk K, Koreny L, Ke H, Butterworth S, Crook OM, Lassadi I, Gupta V, Tromer E, Mourier T, Stevens TJ, Breckels LM, Pain A, Lilley KS, Waller RF. A comprehensive subcellular Atlas of the Toxoplasma proteome via hyperLOPIT provides spatial context for protein functions. Cell Host Microbe. 2020;28(5):752-66.e9. http://doi.org/10.1016/j.chom.2020.09.011. PMid:33053376.

Blackman MJ, Bannister LH. Apical organelles of Apicomplexa: biology and isolation by subcellular fractionation. Mol Biochem Parasitol. 2001;117(1):11-25. http://doi.org/10.1016/S0166-6851(01)00328-0. PMid:11551628.

Debache K, Guionaud C, Alaeddine F, Mevissen M, Hemphill A. Vaccination of mice with recombinant NcROP2 antigen reduces mortality and cerebral infection in mice infected with Neospora caninum tachyzoites. Int J Parasitol. 2008;38(12):1455-63. http://doi.org/10.1016/j.ijpara.2008.04.001. PMid:18495126.

Dubey JP, Schares G, Ortega-Mora LM. Epidemiology and control of neosporosis and Neospora caninum. Clin Microbiol Rev. 2007;20(2):323-67. http://doi.org/10.1128/CMR.00031-06. PMid:17428888.

Dubey JP, Schares G. Neosporosis in animals: the last five years. Vet Parasitol. 2011;180(1-2):90-108. http://doi.org/10.1016/j.vetpar.2011.05.031. PMid:21704458.

Dubremetz JF, Ferreira E, Dissous C. Isolation and partial characterization of rhoptries and micronemes from Eimeria nieschulzi zoites (Sporozoa, Coccidia). Parasitol Res. 1989;75(6):449-54. http://doi.org/10.1007/BF00930971. PMid:2755931.

Etzion Z, Murray MC, Perkins ME. Isolation and characterization of rhoptries of Plasmodium falciparum. Mol Biochem Parasitol. 1991;47(1):51-61. http://doi.org/10.1016/0166-6851(91)90147-X. PMid:1857385.

Garcia JL, Gennari SM, Navarro IT, Machado RZ, Sinhorini IL. Toxoplasma gondii: isolation of tachyzoites rhoptries and incorporation into Iscom. Exp Parasitol. 2004;108(1-2):40-6. http://doi.org/10.1016/j.exppara.2004.07.002. PMid:15491547.

Gondim LFP, Mineo JR, Schares G. Importance of serological cross-reactivity among Toxoplasma gondii, Hammondia spp., Neospora spp., Sarcocystis spp. and Besnoitia besnoiti. Parasitology. 2017;144(7):851-68. http://doi.org/10.1017/S0031182017000063. PMid:28241894.

Horcajo P, Coronado M, Pastor-Fernández I, Collantes-Fernández E, Rico-San Román L, Reyes-Palomares A, Ortega-Mora L-M. Whole-transcriptome analysis reveals virulence-specific pathogen-host interactions at the placenta in bovine neosporosis. Front Immunol. 2023;14:1198609. http://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1198609. PMid:37520552.

Howe DK, Crawford AC, Lindsay D, Sibley LD. The p29 and p35 immunodominant antigens of Neospora caninum tachyzoites are homologous to the family of surface antigens of Toxoplasma gondii. Infect Immun. 1998;66(11):5322-8. http://doi.org/10.1128/IAI.66.11.5322-5328.1998 PMid:9784539.

Junqueira LCU, Salles LMM. Artefatos de microscopia eletrônica aplicada a material biológico. Cien Cult. 1975;27:461-471.

Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970;227(5259):680-5. http://doi.org/10.1038/227680a0. PMid:5432063.

Lamarque MH, Papoin J, Finizio A-L, Lentini G, Pfaff AW, Candolfi E, Dubremetz J-F, Lebrun M. Identification of a new rhoptry neck complex RON9/RON10 in the Apicomplexa parasite Toxoplasma gondii. Moreno SN. PLoS One. 2012;7(3):e32457. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0032457. PMid:22427839.

Lei Y, Birch D, Davey M, Ellis JT. Subcellular fractionation and molecular characterization of the pellicle and plasmalemma of Neospora caninum. Parasitology. 2005;131(Pt 4):467-75. http://doi.org/10.1017/S003118200500805X. PMid:16174411.

Luft JH. Improvements in epoxy resin embedding methods. J Biophys Biochem Cytol. 1961;9(2):409-14. http://doi.org/10.1083/jcb.9.2.409. PMid:13764136.

Ma L, Liu J, Li M, Fu Y, Zhang X, Liu Q. Rhoptry protein 5 (ROP5) is a key virulence factor in Neospora caninum. Front Microbiol. 2017;8:370. http://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00370. PMid:28326073.

Machado RZ, McElwain TF, Suarez CE, Hines SA, Palmer GH. Babesia bigemina: isolation and characterization of merozoite rhoptries. Exp Parasitol. 1993;77(3):315-25. http://doi.org/10.1006/expr.1993.1089. PMid:8224087.

Marugán-Hernández V, Álvarez-García G, Tomley F, Hemphill A, Regidor-Cerrillo J, Ortega-Mora LM. Identification of novel rhoptry proteins in Neospora caninum by LC/MS-MS analysis of subcellular fractions. J Proteomics. 2011;74(5):629-42. http://doi.org/10.1016/j.jprot.2011.02.004. PMid:21315855.

Pastor-Fernández I, Regidor-Cerrillo J, Jiménez-Ruiz E, Álvarez-Garciá G, Marugán-Hernández V, Hemphill A, Ortega-Mora LM. Characterization of the Neospora caninum NcROP40 and NcROP2Fam-1 rhoptry proteins during the tachyzoite lytic cycle. Parasitology. 2016;143(1):97-113. http://doi.org/10.1017/S0031182015001511. PMid:26521890.

Reichel MP, Ayanegui-Alcérreca, MA, Gondim LFP, Ellis JT. What is the global economic impact of Neospora caninum in cattle: the billion dollar question. Int J Parasitol. 2013;43(2):133-42. http://doi.org/10.1016/j.ijpara.2012.10.022. PMid:23246675.

Reynolds ES. The use of lead citrate at high ph as an electron-opaque stain in electron microscopy. J Cell Biol. 1963;17(1):208-12. http://doi.org/10.1083/jcb.17.1.208. PMid:13986422.

Rico-San Román L, Horcajo P, Regidor-Cerrillo J, Fernández-Escobar M, Collantes-Fernández E, Gutiérrez-Blázquez D, Hernáez-Sánchez ML, Saeij JPJ, Ortega-Mora LM. Comparative tachyzoite proteome analyses among six Neospora caninum isolates with different virulence. Int J Parasitol. 2020;50(5):377-88. http://doi.org/10.1016/j.ijpara.2020.02.003. PMid:32360428.

Sinnott FA, Monte LG, Collares TF, Silveira RM, Borsuk S. Review on the immunological and molecular diagnosis of neosporosis (years 2011-2016). Vet Parasitol. 2017;239:19-25. http://doi.org/10.1016/j.vetpar.2017.04.008. PMid:28495191.

Trees AJ, Davison HC, Innes EA, Wastling JM. Towards evaluating the economic impact of bovine neosporosis. Int J Parasitol. 1999;29(8):1195-200. http://doi.org/10.1016/S0020-7519(99)00093-4. PMid:10576571.

Watson ML. Staining of tissue sections for electron microscopy with heavy metals. J Cell Biol. 1958;4(6):727-30. http://doi.org/10.1083/jcb.4.6.727.

Yoshimoto M, Otsuki T, Itagaki K, Kato T, Kohsaka T, Matsumoto Y, Ike K, Park EY. Evaluation of recombinant Neospora caninum antigens purified from silkworm larvae for the protection of N. caninum infection in mice. J Biosci Bioeng. 2015;120(6):715-9. http://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2015.04.002. PMid:25935502.

Downloads

Publicado

2024-08-12

Edição

Seção

ARTIGO COMPLETO

Dados de financiamento

Como Citar

1.
Martins TA, Barros LDD, Nino BDSL, Bernardes JC, Silva ACDS, Minutti AF, et al. Isolamento e caracterização imunológica de roptrias de Neospora caninum. Braz. J. Vet. Res. Anim. Sci. [Internet]. 12º de agosto de 2024 [citado 21º de novembro de 2024];61:e219874. Disponível em: https://journals.usp.br/bjvras/article/view/219874