Identificación y caracterización de antígenos de Babesia bigemina

• Autores: Petrigh, Romina Sandra
• Año de publicación: 2010
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Farber, Marisa Diana
• Materia: BABESIA BIGEMINA; DETECCION MOLECULAR; ANTIGENO; PROTEOMICA; GENOMICA COMPARATIVA; PERFORINAS; BABESIA BIGEMINA; MOLECULAR DETECTION; ANTIGEN; PROTEOMICA; COMPARATIVE GENOMIC; PERFORIN
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los protozoarios intraeritrocitarios Babesia bovis y Babesia bigemina son los agentes causales de la babesiosis bovina, una enfermedad transmitida por la garrapata Rhipicephalus microplus que provoca importantes pérdidas económicas a la ganadería en áreas enzoóticas. En tal sentido resulta de gran relevancia la identificación de genes y la caracterización de proteínas para el desarrollo de pruebas diagnósticas de elevada sensibilidad y especificidad y el diseño racional de vacunas. En este trabajo, hemos desarrollado un método de detección molecular de B. bigemina, basado en la amplificación del gen rap-1a, útil para el estudio epidemiológico de la babesiosis bovina en áreas enzoóticas. La PCR en un solo paso, resultó altamente específica detectando 0,00002% de parasitemia. Por otra parte, para la identificación de nuevos antígenos de B. bigemina, se aplicaron dos estrategias: proteómica y herramientas de genómica comparativa. A través de la aproximación proteómica logramos extraer y separar en geles de dos dimensiones las proteínas solubles del estadio de merozoíto de B. bigemina que fueron reconocidas por sueros de bovinos infectados. A partir de las secuencias disponibles del proyecto genoma de B. bigemina y en base a la información proveniente de los genomas anotados de otros apicomplejos, pudimos identificar, anotar y caracterizar una familia de ocho genes que codifican para proteínas del tipo perforina (PLP) con el dominio de ataque a membrana MACPF en B. bigemina. Además se demostró que si bien todos los genes plp se transcriben en el estadio intraeritrocitario, particularmente los genes plpb y plpe presentan una tasa transcripcional significativamente mas alta indicando su importancia en este estadio. Asimismo, el reconocimiento de la proteína PLPA por los sueros bovinos infectados puede ser considerado como un indicio de la participación de esta proteína en la salida del parásito del eritrocito. Este trabajo de tesis contribuye al estudio de la babesiosis bovina a través del desarrollo de herramientas de diagnóstico y de la identificación de genes implicados en los mecanismos moleculares que median la interacción parásito-hospedador.
The intraerythrocytic Protozoan, Babesia bovis and Babesia bigemina, are causal agents of bovine babesiosis, a tick-borne disease trasmitted by Rhipicephalus microplus that cause important economic losses to livestock in areas where the disease is enzootic. In this regard is important the gene identification and protein characterization in order to develop highly sensitive and specific diagnostic methods and rational vaccines. In this work, we developed a molecular test, based on rap-1a gene amplification, for B. bigemina detection, a useful tool for epidemiological studies of babesiosis in enzootic areas. The one-step PCR assay was highly especific and sensitive detecting up to 0.00002% of parasitemia. Moreover, to identify relevant B. bigemina proteins to the development of methods of diagnosis and control of babesiosis, we applied two strategies: proteomic and comparative genomic tools. In the proteomic aproach we could purify and separate B. bigemina merozoites proteins using two dimensional gels and detecting immunodominant proteis using bovine sera. The bioinformatic tools applied to the available sequences of the B. bigemina genome project based on data from the annotated genomes of other apicomplexans, allowed us to identify, annotate and characterize a perforin-like proteins family (PLP) in B. bigemina containing a membrane-attack complex domain (MACPF). Transcriptional studies showed that while all plp genes are transcribed in the intraerythrocytic stage, particularly plpe and plpb genes have a significantly higher transcriptional rate, which may suggest its possible role in intraerythrocytic stage. Furthermore, PLPA recognition of bovine sera from animals infected can also be considered as an indication of the involvement of this protein in the exit of the parasite erythrocyte. This thesis work, contributes to the study of bovine babesiosis through the development of diagnostic tools and the identification of genes involved in the molecular mechanisms that mediate the parasite-host cell interaction.
Fil: Petrigh, Romina Sandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.