115 research outputs found

    Caractérisation moléculaire d’EcCLP1, une nouvelle protéase putative de type cathepsine L d’Echinococcus canadensis

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    Echinococcus granulosus sensu lato is a platyhelminth parasite and the etiological cause of cysticechinococcosis (CE), a zoonotic and neglected disease that infects animals and humans worldwide. As a part of thebiological arsenal of the parasite, cathepsin L proteases are a group of proteins that are believed to be essential forparasite penetration, immune evasion, and establishment in the tissues of the host. In this work, we have clonedand sequenced a new putative cathepsin L protease from Echinococcus canadensis (EcCLP1). The bioinformatic anal-ysis suggests that EcCLP1 could be synthesized as a zymogen and activated after proteolytic cleavage. The multiplesequence alignment with other cathepsin proteases reveals important functional conserved features like a conservedactive site, an N-linked glycosylation residue, a catalytic triad, an oxyanion hole, and three putative disulfide bonds.The phylogenetic analysis suggests that EcCLP1 could indeed be a cathepsin L cysteine protease from clade 1 as itgrouped with cathepsins from other species in this clade. Modeling studies suggest that EcCLP1 has two domainsforming a cleft where the active site is located and an occluding role for the propeptide. The transcriptomic analysisreveals different levels of cathepsin transcript expression along the different stages of the parasite life cycle. The whole-mount immunohistochemistry shows an interesting superficial punctate pattern of staining which suggests a secretorypattern of expression. The putative cathepsin L protease characterized here may represent an interesting tool for diag-nostic purposes, vaccine design, or a new pharmacological target for antiparasitic intervention.Echinococcus granulosus sensu lato est un Plathelminthe parasite et la cause étiologique de l’échinococcose kystique (EK), une maladie zoonotique et négligée qui infecte les animaux et les humains dans le monde entier. En tant que partie de l’arsenal biologique du parasite, les protéases de type cathepsine L sont un groupe de protéines considérées comme essentielles à la pénétration du parasite, l’évasion immunitaire et son établissement dans les tissus de l’hôte. Dans ce travail, nous avons cloné et séquencé une nouvelle protéase putative de type cathepsine L d’Echinococcus canadensis (EcCLP1). L’analyse bioinformatique suggère qu’EcCLP1 pourrait être synthétisée sous forme de zymogène et activée après clivage protéolytique. L’alignement de séquences multiples avec d’autres protéases de type cathepsine révèle d’importantes caractéristiques fonctionnelles conservées telles qu’un site actif conservé, un résidu de glycosylation lié à N, une triade catalytique, un trou oxyanion et trois liaisons disulfure putatives. L’analyse phylogénétique suggère qu’EcCLP1 pourrait en effet être une protéase de type cathepsine L du clade 1 car elle se regroupe avec les cathepsines d’autres espèces de ce clade. Les études de modélisation suggèrent qu’EcCLP1 possède deux domaines formant une fente où se trouve le site actif et un rôle d’occlusion pour le propeptide. L’analyse transcriptomique révèle différents niveaux d’expression du transcrit de la cathepsine au cours des différentes étapes du cycle de vie du parasite. L’immunohistochimie de montages entiers montre un intéressant motif de coloration ponctuée superficielle qui suggère un modèle d’expression sécrétoire. La protéase putative de type cathepsine L caractérisée ici peut représenter un outil intéressant à des fins de diagnostic, de conception de vaccins ou une nouvelle cible pharmacologique pour une intervention antiparasitaire.Fil: Naidich, Ariel. Dirección Nacional de Institutos de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud. Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Gutierrez, Ariana M.. Dirección Nacional de Institutos de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud. Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Camicia, Federico. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología. Centro de Patología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentin

    The Echinococcus canadensis (G7) genome: A key knowledge of parasitic platyhelminth human diseases

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    Background: The parasite Echinococcus canadensis (G7) (phylum Platyhelminthes, class Cestoda) is one of the causative agents of echinococcosis. Echinococcosis is a worldwide chronic zoonosis affecting humans as well as domestic and wild mammals, which has been reported as a prioritized neglected disease by the World Health Organisation. No genomic data, comparative genomic analyses or efficient therapeutic and diagnostic tools are available for this severe disease. The information presented in this study will help to understand the peculiar biological characters and to design species-specific control tools. Results: We sequenced, assembled and annotated the 115-Mb genome of E. canadensis (G7). Comparative genomic analyses using whole genome data of three Echinococcus species not only confirmed the status of E. canadensis (G7) as a separate species but also demonstrated a high nucleotide sequences divergence in relation to E. granulosus (G1). The E. canadensis (G7) genome contains 11,449 genes with a core set of 881 orthologs shared among five cestode species. Comparative genomics revealed that there are more single nucleotide polymorphisms (SNPs) between E. canadensis (G7) and E. granulosus (G1) than between E. canadensis (G7) and E. multilocularis. This result was unexpected since E. canadensis (G7) and E. granulosus (G1) were considered to belong to the species complex E. granulosus sensu lato. We described SNPs in known drug targets and metabolism genes in the E. canadensis (G7) genome. Regarding gene regulation, we analysed three particular features: CpG island distribution along the three Echinococcus genomes, DNA methylation system and small RNA pathway. The results suggest the occurrence of yet unknown gene regulation mechanisms in Echinococcus. Conclusions: This is the first work that addresses Echinococcus comparative genomics. The resources presented here will promote the study of mechanisms of parasite development as well as new tools for drug discovery. The availability of a high-quality genome assembly is critical for fully exploring the biology of a pathogenic organism. The E. canadensis (G7) genome presented in this study provides a unique opportunity to address the genetic diversity among the genus Echinococcus and its particular developmental features. At present, there is no unequivocal taxonomic classification of Echinococcus species; however, the genome-wide SNPs analysis performed here revealed the phylogenetic distance among these three Echinococcus species. Additional cestode genomes need to be sequenced to be able to resolve their phylogeny.Fil: Maldonado, Lucas Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Assis, Juliana. Fundación Oswaldo Cruz; BrasilFil: Gomes Araújo, Flávio M.. Fundación Oswaldo Cruz; BrasilFil: Salim, Anna C. M.. Fundación Oswaldo Cruz; BrasilFil: Macchiaroli, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Cucher, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Camicia, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Fox, Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Rosenzvit, Mara Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Oliveira, Guilherme. Instituto Tecnológico Vale; Brasil. Fundación Oswaldo Cruz; BrasilFil: Kamenetzky, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentin

    The potential for histone deacetylase (HDAC) inhibitors as cestocidal drugs

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    Background: Echinococcosis and cysticercosis are neglected tropical diseases caused by cestode parasites (family Taeniidae). Not only there is a small number of approved anthelmintics for the treatment of these cestodiases, but also some of them are not highly effective against larval stages, such that identifying novel drug targets and their associated compounds is critical. Histone deacetylase (HDAC) enzymes are validated drug targets in cancers and other diseases, and have been gaining relevance for developing new potential anti-parasitic treatments in the last years. Here, we present the anthelmintic profile for a panel of recently developed HDAC inhibitors against the model cestode Mesocestoides vogae (syn. M. corti).Methodology/principal findings: Phenotypic screening was performed on M. vogae by motility measurements and optical microscopic observations. Some HDAC inhibitors showed potent anthelmintic activities; three of them-entinostat, TH65, and TH92 -had pronounced anthelmintic effects, reducing parasite viability by ~100% at concentrations of ≤ 20 μM. These compounds were selected for further characterization and showed anthelmintic effects in the micromolar range and in a time- and dose-dependent manner. Moreover, these compounds induced major alterations on the morphology and ultrastructural features of M. vogae. The potencies of these compounds were higher than albendazole and the anthelmintic effects were irreversible. Additionally, we evaluated pairwise drug combinations of these HDAC inhibitors and albendazole. The results suggested a positive interaction in the anthelmintic effect for individual pairs of compounds. Due to the maximum dose approved for entinostat, adjustments in the dose regime and/or combinations with currently-used anthelmintic drugs are needed, and the selectivity of TH65 and TH92 towards parasite targets should be assessed.Conclusion, significance: The results presented here suggest that HDAC inhibitors represent novel and potent drug candidates against cestodes and pave the way to understanding the roles of HDACs in these parasites.Fil: Vaca, Hugo Rolando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Celentano, Ana M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología; ArgentinaFil: Toscanini, María Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Heimburg, Tino. No especifíca;Fil: Ghazy, Ehab. No especifíca;Fil: Zeyen, Patrik. No especifíca;Fil: Hauser, Alexander Thomas. Albert Ludwigs University of Freiburg; AlemaniaFil: Oliveira, Guilherme. Instituto Tecnológico Vale.; BrasilFil: Elissondo, María Celina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Jung, Manfred. Albert Ludwigs University of Freiburg; AlemaniaFil: Sippl, Wolfgang. No especifíca;Fil: Camicia, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Rosenzvit, Mara Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentin

    Treatment cost and life expectancy of diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) : a discrete event simulation model on a UK population-based observational cohort

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    Background Diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) is the commonest non-Hodgkin lymphoma. Previous studies examining the cost of treating DLBCL have generally focused on specific first-line therapy alone; meaning that their findings can neither be extrapolated to the general patient population nor to other points along the treatment pathway. Based on empirical data from a representative population-based patient cohort, the objective of this study was to develop a simulation model that could predict costs and life expectancy of treating DLBCL. Methods All patients newly diagnosed with DLBCL in the UK’s population-based Haematological Malignancy Research Network (www.hmrn.org) in 2007 were followed until 2013 (n=271). Mapped treatment pathways, alongside cost information derived from the National Tariff 2013/14, were incorporated into a patient level simulation model in order to reflect the heterogeneities of patient characteristics and treatment options. The NHS and social services perspective was adopted, and all outcomes were discounted at 3.5% per annum. Results Overall, the expected total medical costs were £22,122 for those treated with curative intent, and £2,930 for those managed palliatively. For curative chemotherapy, the predicted medical costs were £14,966, £23,449 and £7,376 for first, second, and third line treatments, respectively. The estimated annual cost for treating DLBCL across the UK was around £88-92 million. Conclusions This is the first cost modelling study using empirical data to provide ‘real world’ evidence throughout the DLBCL treatment pathway. Future application of the model could include evaluation of new technologies/treatments to support healthcare decision makers, especially in the era of personalised medicine

    The genomes of four tapeworm species reveal adaptations to Parasitism

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    Tapeworms (Cestoda) cause neglected diseases that can be fatal and are difficult to treat, owing to inefficient drugs. Here we present an analysis of tapeworm genome sequences using the human-infective species Echinococcus multilocularis, E. granulosus, Taenia solium and the laboratory model Hymenolepis microstoma as examples. The 115- to 141-megabase genomes offer insights into the evolution of parasitism. Synteny is maintained with distantly related blood flukes but we find extreme losses of genes and pathways that are ubiquitous in other animals, including 34 homeobox families and several determinants of stem cell fate. Tapeworms have specialized detoxification pathways, metabolism that is finely tuned to rely on nutrients scavenged from their hosts, and species-specific expansions of non-canonical heat shock proteins and families of known antigens. We identify new potential drug targets, including some on which existing pharmaceuticals may act. The genomes provide a rich resource to underpin the development of urgently needed treatments and control.Fil: Tsai, Isheng J.. Wellcome Trust Genome Campus; Estados Unidos. University of Miyazaki; JapónFil: Zarowiecki, Magdalena. Wellcome Trust Genome Campus; Estados UnidosFil: Holroyd, Nancy. Wellcome Trust Genome Campus; Estados UnidosFil: Garciarrubio, Alejandro. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Sanchez Flores, Alejandro. Wellcome Trust Genome Campus; Estados Unidos. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Camicia, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Cucher, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Kamenetzky, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Macchiaroli, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Rosenzvit, Mara Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Liu, Kan. Chinese Academy of Sciences; República de ChinaFil: Luo, Xuenong. Chinese Academy of Agricultural Sciences; ChinaFil: Luo, Yingfeng. Chinese Academy of Sciences; República de ChinaFil: Nichol, Sarah. Wellcome Trust Genome Campus; Estados UnidosFil: Paps, Jordi. University of Oxford; Reino UnidoFil: Parkinson, John. University of Toronto; CanadáFil: Pouchkina Stantcheva, Natasha. Natural History Museum; Reino UnidoFil: Riddiford, Nick. Natural History Museum; Reino UnidoFil: Salinas, Gustavo. Universidad de la República; UruguayFil: Wasmuth, James D.. University of Calgary; CanadáFil: Zamanian, Mostafa. McGill University; CanadáFil: Zheng, Yadong. Chinese Academy of Agricultural Sciences; ChinaFil: The Taenia Solium Genome Consortium. No especifica;Fil: Cai, Xuepeng. Chinese Academy of Agricultural Sciences; ChinaFil: Soberón, Xavier. Universidad Nacional Autónoma de México; México. Instituto Nacional de Medicina Genómica; MéxicoFil: Olson, Peter D.. Natural History Museum; Reino UnidoFil: Laclette, Juan P.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Brehm, Klaus. Universität Würzburg; AlemaniaFil: Berriman, Matthew. Wellcome Trust Genome Campus; Estados Unido
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