A leptospirose é uma zoonose de importância global causada por leptospiras patogênicas, que colonizam os túbulos renais de animais selvagens e domésticos. Vacinas comerciais estão sendo usadas, porém promovem proteção apenas contra os sorovares presentes na preparação e falham em induzir imunidade de longa duração. A porção carboxi-terminal da proteina immunoglobulin like A (LigAC) é capaz de induzir imunoproteção contra a leptospirose. No entanto, a imunização com a LigAC não confere imunidade esterilizante. Flagelinas têm sido consideradas adjuvante promissor para o desenvolvimento de vacinas. As leptospiras possuem dois flagelos periplasmáticos que são constituídos por duas classes de proteínas (FlaA e FlaB). Somente as proteínas FlaB apresentam homologia com as regiões importantes que ativam as respostas dependentes ao receptor Toll-like 5 (TLR-5). Neste estudo, avaliou-se a capacidade de indução da atividade do TLR5 das cinco flagelinas de L. interrogans sorovar Copenhageni (FlaB1, FlaB2, FlaB3, FlaB4 e FlaB5) e o potencial vacinal destas flagelinas na imunidade protetora de LigAC contra o desafio letal em hamsters. As flagelinas recombinantes foram expressas em E. coli e purificadas por cromatografia de afinidade com níquel. Os hamsters foram imunizados por via subcutânea com as flagelinas purificadas e LigAC. Dados experimentais demonstram que todas as flagelinas foram capazes de ativar o receptor TLR5 e a secreção de citocinas em macrógafos estimulados de maneira similar. Nos ensaios de desafio, a maioria dos animais imunizados com as flagelinas e LigAC sobreviveram ao desafio letal entretanto, não foram protegidos contra a colonização renal. Os animais do grupo controle vacinados com PBS morreram com sintomas de leptospirose e hamsters imunizados com a vacina comercial sobreviveram após o desafio / Leptospirosis is a zoonosis of global importance caused by pathogenic leptospires that colonize the renal tubules of wild and domestic animals. Commercial vaccines are being used, but only to promote protection against the serovar in the preparation; they have failed to induce short-term immunity. The C-terminal portion of immunoglobulin-like protein A (LigAC) is able to induce immunoprotection against leptospirosis. However, immunization with LigAC did not confer sterilizing immunity. Flagellins have been considered a promising adjuvant for vaccine development. Leptospires have two periplasmic flagella that are formed by two classes of proteins (FlaA and FlaB); only FlaB proteins show homology with important regions that elicit TLR5-dependent responses. In the present study, we have evaluated their ability to induce the TLR5 activity and the protective activity of five L. interrogans sorovar Copenhageni flagellins (FlaB1, FlaB2, FlaB3, FlaB4 and FlaB5) in the protective immunity of LigAC against lethal challenge in hamsters. The recombinant flagellins expressed in E.coli were purified by nickel affinity chromatography. Hamsters were immunized subcutaneously with purified flagellins with LigAC. Experimental data showed that all flagellins activated both the TLR-5 receptor and the secretion of cytokines in stimulated macrofages, similarly. In challenge assays, the majority of hamsters immunized with the flagellins and LigAC survived the lethal challenge. However, they were not protected against kidney colonization. The control animals vaccinated with PBS died with symptoms of leptospirosis and hamsters vaccinated with commercial vaccine survived after challenge

Perdas devido à natimortalidade, mumificação fetal, abortamentos e morte embrionária são responsáveis por uma considerável queda no desempenho da indústria suinícola no Brasil e no mundo. Dentre os agentes mais freqüentemente descritos como causadores de falhas reprodutivas em suínos pode-se citar o Parvovírus suíno, Leptospira spp. O diagnóstico das causas infecciosas de mortalidade embrionária e fetal torna-se muitas vezes inviável pelo estado de autólise do material ou dificuldades inerentes às características de crescimento do vírus ou bactéria envolvido. O presente estudo teve por objetivo avaliar os resultados obtidos no período de oito anos de detecção de Parvovirus suíno e Leptospira spp. em falhas reprodutivas e discutir alguns aspectos relativos ao diagnóstico destas infecções. Foram avaliados 1901 fetos, sendo coletadas de cada animal, uma amostra de pool de órgãos e uma de conteúdo gástrico, perfazendo um total de 3642 análises. Observou-se uma freqüência de 27,6% dos fetos positivos para Parvovirus suíno, 19,8% positivos para Leptospira spp e 1,1% positivos para os dois agentes em associação. Dentre as 339 granjas avaliadas em oito Estados Brasileiros, 48,5% foram positivas para um ou ambos agentes pesquisados. Avaliou-se a freqüência de fetos positivos em casos de abortamento, natimortalidade e mumificação fetal e comparou-se a eficiência da pesquisa dos agentes em amostras de órgãos, conteúdo gástrico e em ambos. Os resultados obtidos indicam a grande importância destes agentes infecciosos nos quadros de falha reprodutiva em granjas de suínos no Brasil, apesar da ampla utilização de vacinas contra os mesmos. . / Losses due to stillbirths, mummification, embryonic death and abortions account for a considerable drop in performance of the pig industry in Brazil and the world. Among the agents most frequently described as causes of reproductive failure in pigs may be mentioned the swine parvovirus, Leptospira spp. The diagnosis of infectious causes of fetal and embryonic mortality it is often impossible for the state of autolysis of the material or the difficulties inherent growth characteristics of the virus or bacteria involved. Present study has the goal evaluate the results obtained in eight year period of Parvovirus and Leptospira spp. detection in reproductive failure and discuss some aspects related to diagnosis of these infections. A total of 1901 fetuses were examined, and from each animal a sample of different tissues and a sample of gastric contents were collected, representing 3642 analysis. A frequency of 27.6% of Parvovirus positive fetuses were observed, followed by 19.8% of Leptospira spp. positive fetuses, and 1.1% positive to both agents. Among 339 swine herds evaluated from eight Brazilian States, 48,5% were positive to one or both infectious agents. The frequency of positive fetuses in abortion, stillbirths and mummification, and the efficiency of virus and bacterial detection from organs and gastric contents were compared. The results obtained indicate the high importance of these infectious agents in reproductive failure in Brazilian swine herds, beside the large utilization of commercial vaccines against then.

La leptospirose est une zoonose ré-émergente de distribution mondiale, causée par un spirochète du genre Leptospira. L'OMS rapporte environ un million de cas sévères de leptospirose humaine par an à travers le monde, avec un taux de mortalité de 10 %. Les rongeurs étant considérés comme les principaux hôtes réservoirs de cette bactérie, la transmettent aux Hommes et aux animaux, par un contact direct ou indirect via de l'urine infectée. Le rat brun (Rattus norvegicus) est important d'un point de vue épidémiologique car il est réservoir du principal sérogroupe incriminé dans les cas de leptospirose humaine : le sérogroupe Icterohaemorrhagiae. Chez ce rongeur, l'infection est asymptomatique et a été caractérisée par des modèles expérimentaux centrés sur la colonisation rénale des leptospires faisant appel à une voie d'inoculation éloignée des conditions naturelles. De plus, les détails sur la dynamique de transmission rat-rat restent encore inconnus. Il est donc important de mieux comprendre le rôle du rat dans le maintien des leptospires dans l'environnement, afin de mieux contrôler les épidémies de leptospirose humaine et animale. À partir d'un modèle expérimental avec une voie d'inoculation mimant des conditions naturelles (conjonctivale ou sous-cutanée), nous avons mis en évidence que la réponse sérologique semblerait être indépendante de la mise en place de la colonisation rénale, et que la voie conjonctivale serait plus efficace pour devenir porteur rénal que la voie sous-cutanée. De plus, une étude de l'infection naturelle sur le terrain avec les mêmes méthodes d'analyse, a permis de mettre en évidence la présence de leptospires dans les poumons de manière concomitante à un portage rénal chez le même individu. Grâce à la mise au point d'une nouvelle méthode de typage moléculaire, nous avons identifié les souches circulantes de leptospires dans une population urbaine de rats et leur dynamique de transmission. Toutes les souches portées par les rats appartenaient au sérogroupe Icterohaemorrhagiae et chaque colonie de rat ne semblait maintenir qu'une seule souche de leptospires dans sa population / The leptospirosis is a zoonosis caused by spirochetes of the genus Leptospira, which could infect human and animals. This infection represents a major problem of public health in several countries. The WHO estimates at one million of severe cases of human leptospirosis by year in the world, with a 10 % fatality rate. In the human, the leptospirosis is a mortal infection if it is not treated. The rodents, including the brown rat (Rattus norvegicus), are considered as a carrier and excrete pathogenic leptospires via urine, which becomes the main source of direct or indirect contamination of human and animal. In the rat, the asymptomatic infection was few characterized by experimental model, or only focused on the renal colonization using a no-natural inoculation route. Furthermore, the details of the transmission rat-rat remain still unknown. It is important to know the role of the rat in the persistence of leptospires in rural or urban environments, in order to better control leptospirosis epidemics. With an experimental model using conjunctival and subcutaneous routes, we showed that the antibodies production was independent of the rate of renal colonization and that the conjunctival route was more efficient to become renal carrier than the subcutaneous route. Furthermore, a study of the characteristics of natural infection using the same methods showed the presence of leptospires in lung of rat which are renal carriers. With a new method of molecular typing, we have studied the circulating of the Leptospira strains in the rat’s urban population. All the strains belonged to the Icterohaemorrhagiae serogroup and every colony of rats maintained only one strain of Leptospira. The characterization of the infection with the experimental and field studies, and the epidemiological studies are also important to model the infection in the brown rat, for the prevention of human and animal leptospirosis

Leptospirose é uma doença infecciosa emergente cujos agentes etiológicos são espécies patogênicas do gênero Leptospira. Leptospiras patogênicas possuem inúmeros genes específicos codificando proteínas com funções desconhecidas, sugerindo que as leptospiras apresentam fatores de virulência únicos. Adesinas bacterianas são importantes fatores de virulência e, assim, a identificação de adesinas conservadas em espécies patogênicas de Leptospira pela construção de bibliotecas genômicas expostas na superfície de bacteriófagos (shotgun phage display), seguida por seleção em células e/ou componentes da matriz extracelular (biopanning), pode revelar novos antígenos e alvos para o tratamento e prevenção da leptospirose. Bibliotecas foram construídas com o DNA genômico de L. interrogans fragmentado e o fagomídeo pG8SAET, sendo testadas algumas abordagens para clonagem como a ligação entre extremidades cegas (blunt-end) e técnicas baseadas em ligação entre extremidades coesivas, incluindo a obtenção de ORESTES e a utilização de adaptadores em grampo. Apesar de serem encontradas algumas limitações, a clonagem por ligação blunt-end se mostrou a mais eficiente para a construção de bibliotecas, sendo adotada para a construção de três bibliotecas em maior escala. A seleção de novas possíveis adesinas a partir das bibliotecas construídas foi realizada em células eucarióticas através da metodologia BRASIL. A primeira biblioteca (BBT1) exibiu 106 clones totais, a partir da qual foram selecionados quatro proteínas em fase apenas com a proteína VIII do fago (pVIII). No entanto, nenhuma delas seria exposta por programas de predição na bactéria. Outras duas bibliotecas foram construídas (BBT2 e BBT3), as quais obtiveram um número ideal de clones para uma ampla cobertura do genoma (>2x107 clones). Por apresentar maior proporção de clones válidos, a BBT2 foi utilizada para a seleção de adesinas, resultando em onze clones em fase com pVIII e/ou sequência sinal do fago. Análises por programas de predição revelaram três proteínas hipotéticas, denominadas LepA962, LepA069 e LepA388, as quais poderiam estar expostas ou ser secretadas pela bactéria, sugerindo uma possível função de adesina. O estudo da proteína LepA388 levou ao reconhecimento de outras doze proteínas semelhantes e pertencentes a uma família paráloga contendo um domínio denominado DUF_61, motivo de função desconhecida presente em proteínas compartilhadas somente entre as espécies patogênicas mais virulentas de Leptospira. Por esta razão, a proteína LepA388 foi a mais estudada. A clonagem de três porções da proteína (LepA388P, LepA388NR e LepA388F) para expressão heteróloga resultou em proteínas recombinantes insolúveis e, considerando a riqueza em resíduos de cisteína presente em sua estrutura, não foi possível renaturá-las adequadamente. Diante dos obstáculos encontrados, apenas a porção contendo a sequência apresentada pelo fago (LepA388P) foi utilizada para obtenção de antissoros em camundongos, os quais apresentaram altos títulos, demonstrando a alta imunogenicidade da proteína LepA388P. O reconhecimento de proteínas nativas da família paráloga DUF_61 em extratos de diferentes sorovares de Leptospira não foi observado, assim como sua expressão in vitro a partir de bactérias em diferentes condições de cultivo. Estudos adicionais sobre a expressão in vivo e funções dos membros desta família são necessários para uma compreensão mais ampla de seu papel na biologia de leptospiras e, possivelmente, na patogênese da leptospirose. / Leptospirosis is an emerging infectious disease whose etiologic agents are pathogenic species of the genus Leptospira. Pathogenic leptospires have countless specific genes encoding proteins with unknown functions, suggesting that leptospires have unique virulence factors. Bacterial adhesins are important virulence factors and so the identification of conserved adhesins in pathogenic Leptospira species from shotgun phage display libraries, followed by selection (biopanning) in cells and/or extracellular matrix components, can reveal new antigens and strategies for leptospirosis treatment and prevention. Libraries were constructed using fragmented genomic DNA from L. interrogans and pG8SAET phagemid vector. Cloning approaches included blunt-end ligation and techniques based in cohesive-end ligation, such as ORESTES strategy and hairpin linkers. Despite some limitations, cloning by blunt-end ligation was the most efficient for library construction, being adopted for the construction of three libraries on a larger scale. Selection of new possible adhesins was performed by biopanning of the libraries in eukaryotic cells through BRASIL methodology. The first library called BBT1 exhibited approximately 106 total clones, and its biopanning resulted in four proteins fused to phage protein VIII, but none of them were expected to be exposed by the bacteria. Other libraries were built (BBT2 and BBT3) which reached the expected number of clones to obtain a larger genome representation (> 2x107 clones). Since it showed the highest proportion of positive clones, BBT2 was selected to perform a second biopanning, resulting in eleven proteins fused to phage protein VIII and/or signal peptide. In silico analysis revealed three hypothetical proteins, named LepA962, LepA069 and LepA388, that would be exposed or secreted by the bacteria, suggesting a possible adhesin function. The study of LepA388 protein led to the recognition of twelve other similar proteins belonging to a paralogous family that contains a domain called DUF_61, domain of unknown function that is present in proteins shared only among the most virulent pathogenic species of Leptospira. For this reason, the LepA388 protein was the most studied. The cloning of three portions of the protein (LepA388P, LepA388NR and LepA388F) for heterologous expression resulted in insoluble recombinant proteins, and given the presence of many cysteine residues in its structure, it was not possible to renature them appropriately. In face of the imposed obstacles, only the portion containing the sequence presented by the bacteriophage (LepA388P) was used to obtain antisera in mice, which showed high titers, demonstrating the high immunogenicity of the protein LepA388P. Recognition of native DUF_61 paralogous family proteins in extracts from distinct Leptospira serovars was not observed, as well as its in vitro expression from bacteria cultured in different conditions. Additional studies on the in vivo expression and functions of members of this family are needed for a broader understanding of their role in leptospiral biology and possibly in the pathogenesis of leptospirosis.

A leptospirose é uma zoonose disseminada mundialmente, causada por bactérias do gênero Leptospira. A melhor maneira de contornar o problema é por de medidas preventivas, já que a contenção da proliferação de roedores é inviável e não há vacina eficaz disponível. Estratégias de genômica funcional têm identificado um grande número de proteínas a serem estudadas. Esse fato aliado a dados da literatura, que identificaram proteínas envolvidas na patogenicidade e que são expressas somente em condição de virulência, levou à proposição da utilização da proteômica para canalizar os estudos. A metodologia envolveu obtenção de extratos protéicos de leptospiras retiradas de animais infectados, sua separação por gel bidimensional, e identificação dos spots por espectrometria de massas. O objetivo central foi a identificação de proteínas expressas em bactérias virulentas e ausentes nas não-virulentas. A identificação dessas proteínas pode facilitar a busca de proteínas envolvidas na virulência e infecção da leptospirose. Adicionalmente, é um avanço no esclarecimento da biologia e patogenicidade das leptospiras, bem como para o reconhecimento de candidatos potenciais para a composição de vacinas e/ou métodos diagnósticos mais eficientes. / Leptospirosis, one of the most spread zoonosis worldwide, is caused by bacteria of the genus Leptospira. Preventive measures are the best way to control the disease due to the difficulty to impair the proliferation of rodents and because no efficient vaccine is currently available. Functional genomics strategies have pointed a large number of proteins that could be important immunogens. This fact allied to published data reporting the identification of proteins involved in pathogenesis that are expressed only in virulent strains, led us to propose the use of proteomics as a tool to narrow down these studies. The methodology involved the preparation of protein extracts from tissuederived leptospires, separation by two-dimensional gel and identification of the spots by mass spectrometry. The central objective was to identify proteins expressed only in virulent bacteria. The identification of these proteins could help the search for proteins involved in virulence with a role during infection. Additionally, the data presented here represent a large step to clarify the biology and pathogenicity of leptospires, as well as the identification of potentially important vaccine candidates and/or proteins to compose more efficient diagnostic methods.

Leptospirose é uma zoonose mundial que causa grandes prejuízos econômicos e sociais. Os mecanismos de patogenicidade da leptospira ainda não estão totalmente elucidados. Nesse trabalho foi avaliado o papel de três proteínas hipotéticas de superfície na patogenia da leptospirose: LIC11009, LIC11360 e LIC11975. Os genes foram clonados a partir do DNA da L. interrogans sorovar Copenhageni e as proteínas recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade. RT-qPCR mostrou a transcrição dos genes em leptospiras. As proteínas recombinantes reagiram com soro de humanos diagnosticados com leptospirose. rLIC11009 induziu somente resposta imune Th1 em camundongos, enquanto que rLIC11360 e rLIC11975 induziram resposta Th1 e Th2. As três proteínas recombinantes se ligaram à laminina e plasminogênio, enquanto rLIC11360 e rLIC11975 também se ligaram à fibronectina plasmática e fibrinogênio. Em adição, rLIC11360 se ligou ainda aos reguladores do sistema complemento fator H e C4BP. Os resultados sugerem que as proteínas estudadas podem auxiliar a leptospira a evadir e invadir o hospedeiro. / Leptospirosis is a worldwide zoonosis that causes great economic and social losses. The pathogenic mechanisms of leptospira are not yet fully elucidated. In this study we evaluated the role of three hypothetical surface proteins in the leptospiral pathogenesis: LIC11009, LIC11360 and LIC11975. Genes were cloned from DNA of L. interrogans serovar Copenhageni and the recombinant proteins were purified by affinity chromatography. RT - qPCR data have shown that the genes are fully transcribed in leptospires. Recombinant proteins reacted with sera from humans diagnosed with leptospirosis. rLIC11009 induced Th1 immune response in mice, whereas rLIC11360 and rLIC11975 promoted both Th1 and Th2. The three recombinant proteins interacted with laminin and plasminogen while, rLIC11360 and rLIC11975, also interacted with plasma fibronectin and fibrinogen. In addition, rLIC11360 interacted with the complement regulators factor H and C4BP. These results suggest that the proteins tested can help leptospires to evade and invade the host.

O sequenciamento genômico da L. interrogans sorovar Copenhageni e ferramentas de bioinformática nos permitiram selecionar 15 genes que codificam proteínas hipotéticas conservadas preditas de superfície. A conservação foi confirmada por PCR em seis dos sorovares mais predominantes de L. interrogans. As proteínas recombinantes foram clonadas em vetor de expressão de E. coli em fusão com seis resíduos de histidina, que permite a purificação por cromatografia de afinidade a metal. Seis proteínas apresentaram reatividade com anticorpos presentes em soros de pacientes com leptospirose. Através de um ensaio de adesão por ELISA, identificamos uma nova adesina de leptospira, Lsa21, que interage fortemente com laminina, colágeno IV e fibronectina plasmática. Usando a metodologia de Western blotting, identificamos mais nove possíveis adesinas. Nossos ensaios de desafio demonstraram que as proteínas rLIC12730 conferiu proteção contra infecção letal de L. interrogans em hamsters. Nossos dados sugerem que seja um promissor candidato na prevenção da leptospirose. / The whole-genome sequences of L. interrogans serovar Copenhageni and the bioinformatic tools allow us to choose fifteen genes encoding for conserved hypothetical proteins predicted to be exported to the membrane. The chosen genes were amplified by PCR from six predominant pathogenic serovars, the DNA cloned in an E. coli vector, the recombinant proteins expressed in fusion with 6xHis-tag at N-terminus and purified by metal affinity chromatography. Six proteins were recognized by antibodies present in sera from human patients diagnosed with leptospirosis. By ELISA-attachment assay, we have identified a novel adhesion, named Lsa21, that binds strongly to laminin, collagen IV, and plasma fibronectin. By western blotting assay, we have further identified nine novel probable adhesions. The immunization/challenge assays showed that the recombinant protein rLIC12730 afforded protection against lethal leptospiral inoculation in hamsters. Our data suggest that it is a promising candidate for prevention of leptospirosis.

As bactérias patogênicas do gênero Leptospira são o agente causador da leptospirose, uma doença de importância global. As leptospiras patogênicas causam infecção em um amplo espectro de animais e no homem. As leptospiras podem invadir o corpo humano através de abrasões na pele e mucosa. A invasividade bacteriana depende de várias etapas, tais como: aderência, invasão e disseminação através dos tecidos do hospedeiro. Recentemente, nosso grupo identificou proteínas de membrana externa que atuam como adesinas de leptospira e/ou receptores de componentes do plasma hospedeiro, o que poderia contribuir para a patogenicidade bacteriana. Assim, o presente projeto tem como objetivo avaliar as propriedades funcionais do gene LIC10920, identificado na sequência genômica de Leptospira interrogans sorovar Copenhageni, como uma proteína hipotética, predita de membrana externa. A sequência LIC10920 foi amplificada por PCR e clonada no vetor de expressão pAE. O plasmídeo pAE contendo o inserto foi introduzido em estirpes de E. coli para a expressão da proteína. A proteína recombinante rLIC10920 foi purificada por cromatografia de afinidade a níquel e sua integridade estrutural foi avaliada pela técnica de dicroísmo circular. Camundongos foram imunizados com a LIC10920 para a avaliação da sua imunogenicidade. A presença de IgG humano contra LIC10920, foi avaliada por ELISA, em amostras de soro de pacientes com leptospirose. Assim, como a sua ligação com componentes da matriz extracelular e plasma do hospedeiro. Animais imunizados apresentaram alto título de anticorpos contra LIC10920. Além disso, a proteína foi reconhecida por anticorpos presente em amostras de soro humano infectado. A proteína foi capaz de interagir com plasminogênio e laminina de maneira dose-dependente e saturável. Em ambas as interações, a participação das regiões imunogênicas se mostrou importante. rLIC10920 foi capaz de capturar o plasminogênio direto do soro humano também de maneira dose-dependente. Por fim, foi observado que o plasminogênio ligado a rLIC10920 pode ser convertido em plasmina. A proteína em estudo é expressa durante a infecção e podemos atribuir a função de adesina, com papel na patogênese da bactéria. / Pathogenic bacteria of genus Leptospira are the causative agent of leptospirosis, a disease of global importance. Pathogenic leptospires cause infection in a broad spectrum of animals and humans. Pathogenic leptospires can efficiently invade the human body through skin and mucosa and promptly spread into blood vessels, reaching target organs. Bacterial invasiveness depends on several steps, such as adherence, invasion and throughout host tissues. Recently, our group has identified outer membrane proteins that act as leptospiral adhesins and/or receptors of host plasma components, which could contribute for bacterial pathogenesis. This project aims to evaluate the functional properties of the gene LIC10920, identified in the genome sequence of Leptospira interrogans serovar Copenhageni, as a predicted outer membrane protein of unknown function. The LIC10920 sequence was amplified by PCR, cloned into the expression vector pAE. Plasmids containing cloned DNA were introduced in E. coli strains for protein expression. The recombinant protein was purified by the metal affinity chromatography and its structural integrity was assessed by circular dichroism spectroscopy. Mice were subcutaneously immunized with LIC10920 for immunogenicity evaluation. The presence of IgG against LIC10920 in confirmed leptospirosis human serum samples was evaluated by ELISA. Binding of protein with extracellular matrix or plasma components was also assessed. Sera from immunized animals show that the rLIC10920 protein is capable to stimulate antibody immune response in mice. In addition, the protein is recognized by antibodies in leptospirosis human serum samples. The recombinant protein was capable of binding plasminogen and laminin. Dose-dependent and saturable binding was observed when increasing concentrations of the rLIC10920 were allowed adhere to a fixed concentration of plasminogen or of laminin, fulfilling the receptor-ligand interactions. In both cases, the participation of the immunogenic regions occurs, but in the case of laminin, the dependence is greater with structured epitopes. It has been shown that plasminogen linked to rLIC10920 can be converted to plasmin in the presence of activator. The recombinant protein was able to capture the plasminogen directly from normal human serum in a dose-dependent manner, suggesting the involvement of native protein in host-pathogen interactions. The protein under study is expressed during the infection and due to its capacity of interaction with host components, we may anticipate its role in leptospiral pathogenesis.

A leptospirose é uma doença sistêmica, causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira. O desenvolvimento de novas estratégias para prevenir a doença é necessário. Vacinas surgem como fortes candidatas para contornar o problema. As pesquisas atuais têm interesse em identificar antígenos conservados que estão envolvidos nas interações patógeno-hospedeiro.O presente projeto selecionou três proteínas hipotéticas de L. interrogans para serem caracterizadas quanto ao seu papel na patogênese e avaliadas quanto ao seu potencial protetor. Os genes foram amplificados por PCR e clonados no vetor de expressão PAE. As proteínas recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade e foram reconhecidas por soro de indivíduos infectados. As proteínas LIC13479 e LIC10050 foram capazes de se ligar a laminina, plasminogênio e fibronectina plasmática. Em relação à LIC10537, dois fragmentos recombinantes foram gerados. Apenas o fragmento 2 foi capaz de interagir com PLG. As proteínas que interagiram com o PLG foram capazes de gerar plasmina As proteínas foram capazes de estimular uma resposta imune e LIC13479 e LIC10050 exerceram proteção parcial no modelo de leptospirose em hamsters. / Leptospirosis is a systemic disease caused by pathogenic bacteria of genus Leptospira. The development of new strategies to prevent the disease is needed. Vaccines emerge as strong candidates to fight the problem.Currently research has focused to identify conserved antigens This project selected three hypothetical proteins of L. interrogans. Thesecoding sequences were characterized for their possible role in pathogenesis and their potential to protect animals against challenge with virulent leptospires. Genes were amplified by PCR and cloned into the expression vector pAE. The recombinant proteins were purified by metal affinity chromatography and were recognized by confirmed human leptospirosis serum samples.LIC13479 and LIC10050 proteins were able to bind with laminin, plasminogen and plasma fibronectin. The coding sequence LIC10537 was cloned in two fragments. Fragment 2was able to interact with plasminogen. All proteins were able to generate active plasmin. The recombinant proteins were able of inducing an immune response. Evaluation of immunoprotection in leptospirosis hamster model followed by challenge with virulent bacteria showed that the recombinant proteins conferred partial protection.

Leptospirose est la zoonose bactérienne la plus répandue dans le monde et son incidence est plus forte dans les régions tropicales où le taux de mortalité peut excéder 10%. Un diagnostic rapide est fondamental car le traitement a plus de chance d’être efficace lorsqu’il est précoce. Nous avons utilisé le diagnostic par biologie moléculaire (RT-PCR) pour contribuer à mieux connaitre l’épidémiologie de la leptospirose aux Antilles. Dans les deux premiers articles, nous rapportons pour la première fois en Martinique la survenue de cas groupés de leptospirose après des événements sportifs (course à pied, canyoning). La présence d’abrasions cutanées a été identifiée comme facteur de risque de l’infection et ces travaux ont mis en évidence l’intérêt du diagnostic par RT-PCR pour informer rapidement les personnes exposées et débuter tôt les antibiotiques. Le troisième travail est une étude de cohorte prospective portant sur 102 patients et nous rapportons l’association entre l’élévation de la concentration sanguine de leptospires mesurée à l’admission et la sévérité de la maladie. Les principaux éléments cliniques initiaux associés à la sévérité étaient l’hypotension, les anomalies auscultatoires, l’ictère et l’anurie. L’identification de l’espèce Leptospira interrogans, le sérovar Icterohaemorrhagiae /Copenhageni, et la présence de rats à domicile étaient aussi associés à la sévérité. L’utilisation du diagnostic par biologie moléculaire nous a permis de contribuer à l’étude de facteurs de risque et des facteurs pronostiques de la leptospirose, mais aussi à mieux connaître le poids réel de la maladie aux Antilles. / Leptospirosis is the most widespread zoonosis in the world and its incidence is higher in in tropical areas where its fatality rates can exceed 10%. Availability of rapid diagnostic tools is a top-priority, since antibiotic is more efficient when given early. In this work, we rely on molecular diagnosis (RT-PCR) to contribute to the study of leptospirosis epidemiology in the Caribbean. In the first two papers, we describe for the first time in Martinique outbreaks of leptospirosis after sporting events (trail running, canyoning). The occurrence of cutaneous abrasions was identified as a risk factor for infection and data from those outbreaks suggest that rapid diagnostic assays such as PCR are particularly appropriate in this setting for early diagnosis, information of exposed participants, and treatment during acute phase of the disease. The third paper is a cohort study of 102 patients and we report that high level leptospiremia at the time of admission was associated with severity of the disease. The main clinical findings at the time of admission that were associated with severe leptospirosis included: hypotension, chest auscultation abnormalities, icterus, and oligoanuria. Identification of Leptospira interrogans species, serovar Icterohaemorrhagiae/Copenhageni, and the presence of rats in the house were also associated with severity. Detection methods using RT-PCR allowed us to contribute to the study of risk and prognostic factors, but also to have a better understanding of leptospirosis public health impact in the Caribbean.