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Analysis of protein expression of META2, LRR17, TSA and STI1 in isolates of Leishmania (Viannia) braziliensis obtained from patients with cutaneous or mucosal lesions

By Lucilla Ribeiro Ávila

Abstract

Introdução: A Leishmania (Viannia) braziliensis é o agente etiológico mais frequente da leishmaniose tegumentar no Brasil. Cerca de 1 a 10% dos pacientes infectados com essa espécie de parasito desenvolvem a leishmaniose mucosa, cujas lesões são progressivas, destrutivas e caracteriza-se por uma forte resposta imune específica. Os mecanismos para o desenvolvimento da leishmaniose mucosa são pouco conhecidos, porém é possível que proteínas associadas à virulência do parasito, como a META2 e o LRR17 e /ou relacionadas com a indução de uma forte resposta imune, como a STI e a TSA, participem da patogênese da doença, ocasionando o aparecimento de metástase na mucosa. Objetivo: Avaliar a expressão das proteínas META2, LRR17, STI1 e TSA em formas promastigotas e amastigotas de Leishmania (Viannia) braziliensis oriundas de lesões cutâneas ou mucosas. Métodos: Foram utilizados três isolados oriundos de lesões cutâneas de pacientes (JCJ8c, RPL5c e SMB7c) e três isolados oriundos de lesões mucosas (ASL9m, JBC8m e PPS6m). Formas amastigotas dos isolados foram obtidas após o inóculo das biópsias em camundongos deficientes em interferon gama e as formas promastigotas em fase estacionária ou logarítmicas obtidas em cultura em meio de Grace. A cinética do crescimento dos isolados em cultura foi realizada através de contagem diária durante dez dias em citômetro de fluxo. A expressão das proteínas de cada isolado foi avaliada através da técnica de immunoblotting e por citometria de fluxo, sendo esta última utilizada somente para avaliar a expressão de proteínas cuja diferença na expressão foi significante entre os isolados de lesões cutâneas ou mucosas. Resultados: Promastigotas em fase estacionária dos isolados SMB7c e JBC8m foram as que mais expressaram a proteína META2. A maior expressão desta proteína nos parasitos coincidiu com lesões mais graves, visto que o isolado SMB7c apesar de ser de origem cutânea, o paciente apresentou também lesão na mucosa e no isolado JBC8m o paciente teve o retorno das lesões. As proteínas LRR17 e STI1 não foram expressas em quantidades significativamente diferentes tanto em promastigotas quanto em amastigotas dos diferentes isolados. A proteína TSA foi expressa em maior quantidade nas formas promastigotas em fase estacionária e em amastigotas dos isolados oriundos de pacientes com lesão mucosa, sendo que essa diferença também foi observada na análise citométrica. Conclusão: Os resultados sugerem uma associação da proteína META2, que está relacionada com a virulência do parasito, com a geração de lesões mais graves nas mucosas, visto que a maior expressão da proteína foi em isolados de pacientes com lesão mucocutânea e de pacientes que o tratamento não foi eficaz. A TSA, que está associada à antigenicidade e também virulência do parasito foi mais expressa em isolados oriundos de pacientes com lesão mucosa. A hipótese é que, a proteína TSA apesar de induzir uma resposta imune protetora, estaria conferindo proteção da leishmânia após a entrada no fagolisossomo por ser uma proteína antioxidante. Esta proteção favorecia a persistência dos parasitos e mais tarde a geração de lesões na mucosa.Introduction: Leishmania (Viannia) braziliensis is the most common etiologic agent of cutaneous leishmaniasis in Brazil. About 1 to 10% of patients infected with this species of parasite develop the mucosal leishmaniasis, whose lesions are progressive, destructive and are characterized by a strong specific immune response. The mechanisms for the development of mucosal leishmaniasis are poorly known, but it is possible that proteins associated with virulence of the parasite, such as META2 LRR17 and/or related with the induction of a strong immune response, such as STI and TSA, participate in the pathogenesis disease, causing the appearance of metastases in the mucosa. Objective: To evaluate the expression of proteins META2, LRR17, STI1 and TSA in promastigotes and amastigotes of Leishmania (Viannia) braziliensis derived from cutaneous or mucosal lesions. Methods: It was used three isolates from cutaneous lesions of patients (JCJ8c, and RPL5c SMB7c) and three isolates from mucosal lesions (ASL9m, and JBC8m PPS6m). Amastigotes of the isolates were obtained after inoculation of biopsies in mice knockout in interferon gamma and promastigotes in logarithmic or stationary phase obtained in culture in Grace's medium. The kinetics of growth in culture of isolates was performed by counting daily over ten days in the flow cytometer. The expression of proteins of each isolate was assessed by immunoblotting technique and by flow cytometry, the latter being used only to evaluate the expression of proteins whose expression was significant difference between isolates from cutaneous or mucosal lesions. Results: Promastigotes in stationary phase of the isolates SMB7c and JBC8m were the most expressed the protein META2. The greatest expression of this protein in parasites coincided with more severe lesions, since despite of isolated SMB7c being of cutaneous origin, the patient also presented mucosal lesion, and in the isolated JBC8m the patient presented return of lesions. Proteins LRR17 and STI1 were not expressed in significant amount in both promastigotes and amastigotes of different isolates. TSA protein was expressed at higher levels in promastigotes stationary phase and amastigotes of the xi isolates from patients with mucosal lesions, and this difference was also observed in flow cytometric analysis. Conclusion: The results suggest an association of META2 protein, which is related to the virulence of the parasite, with the generation of more severe lesions in the mucosal, since the highest expression of the protein was isolate from patients with mucocutaneous lesions and patients whose treatment was not effective. TSA, which is associated with antigenicity and virulence of the parasite was also expressed in greater amount in isolates from patients with mucosal lesions. The hypothesis is that, despite TSA protein to induce a protective immune response could be conferring protection in the Leishmania after entering the phagolysosomes by being an antioxidant protein. This protection favored the persistence of parasites and later generation of mucosal lesions

Topics: TSA, STI, Meta-2, Leshimania (Viannia) braziliensis, Mucosal leishmaniasis, TSA, STI, Meta-2, Leishmania (Viannia) braziliensis, Mucosal leishmaniasis, CIENCIAS DA SAUDE::SAUDE COLETIVA
Publisher: Universidade Federal de Goiás
Year: 2015
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.RI_UFG:oai:repositorio.bc.ufg.br:ri/10911
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