Identifica los serogrupos de Leptospira spp. presentes en las alpacas del IVITA Maranganí. La muestra es de 126 alpacas mayores a 1 año de edad en la Raya - Cusco. Los sueros obtenidos son evaluados mediante la Prueba de Microaglutinación (MAT) en la Sección Bacteriología y Micología del Laboratorio de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, donde se utilizan serovares de referencia internacional de 21 serogrupos patógenos de Leptospira spp. El estudio concluye en la identificación de 5 serogrupos no reportados en alpacas: Ballum, Djasiman, Hurtsbridge, Panama y Ranarum. / Tesis

Thesis (M.S.)--University of Missouri-Columbia, 2007. / "May 2007" The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Includes bibliographical references.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-06-19T21:38:54Z No. of bitstreams: 1 CláudioFigueira Caracterização de mutantes de Leptospira spp.....pdf: 700655 bytes, checksum: 75bf81169cbe8bb9b8be3dc83344b26e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-19T21:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CláudioFigueira Caracterização de mutantes de Leptospira spp.....pdf: 700655 bytes, checksum: 75bf81169cbe8bb9b8be3dc83344b26e (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / O gênero Leptospira inclui espécies não patogênicas, que vivem exclusivamente no ambiente, assim como espécies patogênicas capazes de infectar o homem e animais. Há poucos anos, os genomas de três espécies patogênicas e de uma não patogênica foram sequenciados. Leptospira interrogans é a principal espécie causadora da leptospirose humana, especialmente nas áreas urbanas do Brasil, e cerca de 1200 genes podem estar associados à virulência na L. interrogans. Ferramentas moleculares, capazes de modificar geneticamente espécies de leptospiras, são essenciais para a compreensão do papel funcional destes genes. Neste trabalho, foram caracterizados mutantes obtidos por diferentes abordagens moleculares para avaliação de potenciais fatores de virulência em L. interrogans. Utilizando-se a técnica de mutagênese randômica, por meio da inserção do transposon Himar1, foi obtido um mutante com o gene interrompido da lipoproteína Loa22, a qual possui um segmento idêntico ao domínio OmpA. Verificou-se que a ausência de Loa22 levou a perda de virulência desta bactéria em modelos animais, enquanto que o mutante com o gene loa22 reconstituído voltou a apresentar virulência semelhante à cepa selvagem original, sendo a primeira descrição de um fator de virulência em leptospiras. Para avaliar especificamente o papel da LigA e da LigB, proteínas com várias evidências de associação com virulência, duas estratégias foram utilizadas: a recombinação homóloga por mutação dirigida para obter a deleção do gene ligB em L. interrogans cepa L1130; e um plasmídeo replicativo para a inserção do gene ligA e ligB em L. biflexa. Como resultado, verificou-se que a ausência de LigB não é suficiente para provocar a perda de virulência da L. interrogans; e por fim, foi demonstrado que a expressão heteróloga de LigA e LigB em L. biflexa conferiu aumento na adesão em cultura de célula e em fibronectina. Este último estudo mostra que a expressão heteróloga em L. biflexa pode servir para caracterizar fatores de virulência do agente causador da leptospirose. O conjunto destes achados contribui para a compreensão da patogênese da leptospirose e poderá cooperar no desenvolvimento uma vacina eficaz para o controle da transmissão desta doença e para obtenção de novos métodos de diagnóstico para leptospirose. / The genus Leptospira includes non-pathogenic free-living and pathogenic species that can infect humans and animals. Recently the genome of four species, including a non-pathogenic one, was published. Leptospira interrogans is the main species that causes human leptospirosis, especially in the urban areas of Brazil, and about 1200 genes may be associated with virulence in this specie. For that reason, molecular tools used to genetically modify this agent are essential to understanding the biology of the agent and the role of these genes. In this work, mutants obtained by different molecular approaches were characterized to identify potential virulence factors in L. interrogans. The random mutagenesis with Himar1 transposon was used to obtain a mutant with interruption of the gene loa22, which product is a described protein with a predicted OmpA domain. The mutant showed loss of virulence in animal models, and the virulence was restored with the complementation with the homologous gene, becoming the first description of a virulence factor in leptospires. To evaluate the role of LigA and LigB, described putative virulence factors in leptospires, two different approaches were used: allelic exchange using targeted mutagenesis to disrupt the ligB gene in L. interrogans strain Fiocruz L1 130; and the use of replicative plasmid to insert the heterologous genes of ligA and ligB in the L. biflexa. As result, we showed that the absence of LigB is not sufficient to cause the loss in the virulence of L. interrogans; and it was also shown that heterologous expression of LigA and LigB in L. biflexa confers enhanced adhesion to cell culture and fibronectin. This study indicates that L. biflexa can serve as a surrogate host to characterize the role of virulence factors in Leptospira sp. .These results contribute to a better understanding of the pathogenesis of leptospirosis and may be important in studies for the development of an effective vaccine and new diagnostic methods.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2010. / Submitted by Suelen Silva dos Santos (suelenunb@yahoo.com.br) on 2010-11-25T16:02:47Z No. of bitstreams: 1 2010_AdrianaHelenaRosa.pdf: 1765942 bytes, checksum: 3be8da3748a58a4c0e116ff2bcde41c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-12-01T22:46:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AdrianaHelenaRosa.pdf: 1765942 bytes, checksum: 3be8da3748a58a4c0e116ff2bcde41c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-12-01T22:46:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AdrianaHelenaRosa.pdf: 1765942 bytes, checksum: 3be8da3748a58a4c0e116ff2bcde41c2 (MD5) Previous issue date: 2010-03 / A ovinocultura tem crescido muito no Distrito Federal, bem como em toda a região Centro Oeste e os rebanhos têm evoluído principalmente em relação à composição genética e nesse sentido, a raça Santa Inês tem se destacado por apresentar alto potencial para produção de carne e adaptar-se com facilidade aos climas quentes, além de ser bastante prolífera. Porém, ainda observa-se uma imensa lacuna no que se refere às pesquisas sobre sanidade. A mastite em ovinos é de grande importância em rebanhos destinados à produção de leite, contudo, recentemente, o interesse por mastite tem aumentado também em relação a rebanhos destinados a produção de carne, pois a doença pode levar à redução no ganho de peso dos cordeiros e aumento na mortalidade. A síndrome da queda do leite consiste em uma redução brusca na produção leiteira em vacas, não acompanhada de quaisquer sinais clínicos de enfermidade, especialmente mastite, ou privação de alimento ou água. Estresse calórico, particularmente a combinação de calor e umidade, e leptospirose devido à Leptospira Hardjo, estão entre as causas mais comuns. Esta síndrome também ocorre em ovelhas, mas pouco tem sido descrito nessa espécie. Neste estudo, foram analisadas todas as ovelhas da raça Santa Inês de 12 rebanhos do Distrito Federal, totalizando 1000 animais. Deste total, 98 animais apresentaram sinais de mastite clínica (9,8%), sendo uma ocorrência alta quando comparada à encontrada por outros autores em outros países. Após sorologia, nenhuma relação entre animais soroposivos para Leptospira spp. e presença de mastite clínica e síndrome da queda do leite foi encontrada. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The sheep industry has grown significantly in the Distrito Federal, as well as throughout the Midwest region. The genetic composition of flocks has evolved and the Santa Ines breed has increased in use due to high perceived potential for meat production, and adaptation to hot climates, as well as being very prolific. There is still a lack of sanity information issues. Ovine mastitis is of great importance to dairy flocks, although, recently the interest in mastitis has grown in meat-producing sheep flocks, as the disease can lead to weight loss in lambs and increase mortality. The milk drop syndrome consists of a sudden reduction in milk yield, with no clinical signs of disease, specially mastitis, or food and water deprivation. Heat stress, particularly the combination of heat and humidity, and leptospirosis due to Leptospira Hardjo are among the most common causes. This syndrome also occurs in ewes, but there are few studies in this species. In this study, were examined all ewes from 12 Santa Ines flocks in the Distrito Federal, total of 1000 animals. From these, 98 animals presented signs of clinical mastitis (9.8%), a high occurrence when compared to other authors in other countries. After serology, no relation was found between Leptospira spp. seropositives animals and the presence of clinical mastitis and milk drop syndrome.

A leptospirose é uma zoonose de distribuição global causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira. A doença possui um quadro de manifestações clínicas muito variadas em humanos, que pode apresentar febre, dores de cabeça e muscular, até um quadro clínico mais severo, conhecido como síndrome de Weil, caracterizado por hemorragias, icterícia, falência renal e hepática. Até o presente momento, os mecanismos de patogenicidade da leptospira não são totalmente claros e não existe uma vacina eficaz contra a doença. O sequenciamento de genomas de leptospiras patogênicas possibilitou a identificação de proteínas da membrana externa conservadas entre cepas patogênicas, que são os principais alvos de pesquisa para elucidar os mecanismos de patogenicidade e possivelmente o desenvolvimento de uma vacina. Nesse sentido, foram selecionados por bioinformática os genes LIC11711 e LIC12587 a partir do genoma sequenciado de Leptospira interrogans sorovar Copenhageni, os quais codificam para duas preditas lipoproteínas hipotéticas de funções desconhecidas. Os genes foram amplificados por PCR a partir do DNA genômico da bactéria e clonados no vetor de expressão pAE. As proteínas recombinantes foram expressas em E. coli BL21 DE3 Star pLysS e purificadas por cromatografia de afinidade a metal. As proteínas recombinantes foram inoculadas em camundongos para avaliação da sua atividade imunogênica e obtenção de soros imunes. Ambas as proteínas recombinantes se mostraram reativas com anticorpos em soros de pacientes diagnosticados com a doença, apresentando uma sensibilidade maior em relação ao teste de aglutinação microscópica (MAT), e alta especificidade, diferenciando anticorpos presentes em soros de pacientes diagnosticados com outras doenças não relacionadas. Os resultados de ELISA de bactéria intacta, proteólise por proteinase K e imunofluorescência sugerem que ambas as proteínas estão localizadas na membrana externa bactéria. Com base no ensaio de conservação por western blotting, as proteínas nativas estão presentes em diferentes cepas patogênicas de Leptospira, e ausentes na espécie saprófita L. biflexa. Em ensaios de adesão in vitro, as proteínas recombinantes interagiram com os componentes humanos laminina, e-caderina, plasminogênio, fibrinogênio, fibronectina plasmática, vitronectina, C7, C8 e C9 de forma dose-dependentes, porém com valores de afinidade baixos. Estes resultados sugerem que as proteínas codificadas pelos genes LIC11711 e LIC12587 são expressas durante a patogênese e podem desempenhar múltiplas funções a partir da interação com diferentes componentes, e deste modo auxiliam nas etapas de invasão, disseminação e evasão do sistema imune, auxiliando as leptospiras no processo de infecção. / Leptospirosis is a zoonosis of global distribution caused by pathogenic bacteria of the genus Leptospira. The disease has a wide range of clinical manifestations in humans, which can present with fever, headaches and muscular pain, to a more severe clinical condition, known as Weil\'s syndrome, characterized by hemorrhages, jaundice, renal and hepatic failure. So far, the pathogenicity mechanisms of leptospira are not entirely clear and there is no effective vaccine against a disease. Sequencing of pathogenic leptospires genomes has enabled the identification of conserved outer membrane proteins among pathogenic strains, which are the main research focus to understand the mechanism of pathogenicity and possibly identify a vaccine candidate. In this sense, the genes LIC11711 and LIC12587 were selected from the genome sequence of Leptospira interrogans serovar Copenhageni by bioinformatics, which encode two hypothetical predicted lipoproteins of unknown functions. The genes were amplified by PCR from the genomic DNA of the bacteria and cloned into pAE expression vector. The recombinant proteins were expressed in E. coli BL21 DE3 Star pLysS and purified by metal affinity chromatography. Recombinant proteins were inoculated in mice to evaluate their immunogenic activity and to obtain immune sera. Both recombinant proteins are reactive with antibodies in sera from patients diagnosed with a disease, presenting higher sensitivity than the microscopic agglutination test (MAT), high specificity, differentiating antibodies present in sera from patients diagnosed with other non-specific diseases related. The results of intact bacterial ELISA, proteinase K proteolysis and Immunofluorescence suggest that both proteins are located in the surface of the bacteria. Based on western blotting conservation assay, the coding sequences are present in different pathogenic strains of Leptospira, and absent in the nom-pathogenic L. biflexa. In in vitro adhesion assays, recombinant proteins showed interaction with the human components laminina, e-cadherin, plasminogen, fibrinogen, plasma fibronectina, vitronectin, C7, C8 and C9, in dose-dependent manner, but with low affinity values. These results suggest that the proteins encoded by the genes LIC11711 and LIC12587 are expressed during the infection and may perform multiple tasks and thus assist in the steps of invasion, dissemination and evasion of the immune system, helping leptospires during the establishment of the disease.

A leptospirose é uma zoonose amplamente disseminada, causada pelo gênero patogênico de Leptospira. Essa doença apresenta grande interesse humano e veterinário, devido aos danos econômicos gerados. Em áreas urbanas, os roedores desempenham o papel de principais reservatórios da doença, pois albergam as leptospiras nos túbulos renais proximais e as excretam vivas na urina. Os humanos podem ser infectados de forma direta ou indireta, através de solo ou água contaminados. Após infecção pode-se apresentar sintomas leves ou mais severos como icterícia e hemorragia. O diagnóstico clínico da leptospirose é dificultoso devido aos sintomas iniciais serem comuns à de outras doenças. As vacinas existentes são baseadas em bactérias inativadas, não conferem proteção duradoura, além de serem específicas para os sorovares presentes na preparação. Atualmente, já foram identificados mais de 250 sorovares diferentes da bactéria, sendo assim, a identificação de proteínas da membrana externa conservadas entre diferentes espécies e sorovares de Leptospira e que podem interagir com o hospedeiro são os principais alvos de pesquisa para o desenvolvimento de vacinas. Estas proteínas podem induzir uma resposta imune no hospedeiro e são importantes para elucidar os mecanismos de patogenicidade. Deste modo, diversos estudos têm buscado caracterizar e identificar as proteínas de superfície que sejam antigênicas e presentes nos diversos sorovares de Leptospira interrogans. O primeiro passo deste trabalho foi avaliar por programas de bioinformática a localização celular, a presença de sinal de exportação e/ou lipidação, presença de domínios conservados e similaridade com outras sequências. Inicialmente, os genes LIC10562 e LIC13259 foram amplificados por PCR utilizando o DNA da L. interrogans. sorovar Copenhageni e os fragmentos de DNA gerados foram clonados no vetor pGEM T-Easy e subclonados no vetor de expressão pAE e expressas em cepas de Escherichia coli . As proteínas recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade ao metal. A proteína recombinante codificada pelo gene LIC10562 apresentou dificuldades durante a purificação. Por esse motivo, os estudos com esse gene foram interrompidos. Por outro lado, a purificação da LIC13259 foi obtida com sucesso. Desse modo, a presença de estrutura secundária da rLIC13259 foi avaliada por dicroísmo circular e sua atividade imunogênica foi analisada após imunização em Camundongos Balb/c. Ensaios de localização celular demonstraram a exposição da proteína na superfície das bactérias, o que corrobora com as análises de bioinformática. Além disso, rLIC13259 foi reconhecida por soro de indivíduos infectados, sugerindo sua expressão durante a infecção. Ensaios de interação com componentes do hospedeiro mostraram que a proteína rLIC13259 foi capaz de se ligar a laminina, plasminogênio, vitronectina, C7, C8 e C9 de maneira dosedependente. Além disso, rLIC13259 foi capaz de recrutar estes componentes direto do soro humano, revelando a importância desta interação. A ligação de rLIC13259 com PLG foi capaz de gerar plasmina, sugerindo que esta proteína pode contribuir nos processos de invasão da bactéria no hospedeiro. A interação da rLIC13259 com os componentes do sistema complemento parece ocorrer via os domínios de heparina. Além disso, o envolvimento da proteína recombinante com C9 foi capaz de inibir a polimerização de C9, consequentemente, inibindo a formação do complexo de ataque à membrana (MAC). Em conjunto, nossos dados sugerem a participação da proteína LIC13259 nos mecanismos de invasão e evasão do sistema imune do hospedeiro. / Leptospirosis is a widely disseminated zoonosis, caused by the pathogenic genus Leptospira. This disease presents great human and veterinary interest due to economic. In urban areas, rodents are the major reservoir of the disease. The leptospires colonize the proximal renal tubules and shedding them live in urine. Humans can be infected directly or indirectly through contaminated soil or water. After the infection, mild or more severe symptoms such as jaundice and bleeding may occur. The clinical diagnosis of leptospirosis is difficult because the initial symptoms are common in other diseases. Existing vaccines are based on inactivated bacteria, do not confer lasting protection, and are serovar specific. Currently, more than 250 different serovars of the bacterium have been identified, therefore, the identification of outer membrane proteins conserved between different species and serovars of Leptospiraand that may interact with the host are the main research targets for the vaccine development. These proteins can serve as targets for the immune system of the host. Thus, several studies have sought to characterize and identify as surface proteins that are antigenic and present in the various serovars of Leptospira interrogans. The first step of this work was to evaluate the cellular localization, presence of export signal and / or lipidation, presence of conserved domains and similarity with other sequences through the bioinformatics programs. Initially, LIC10562 and LIC13259 genes were amplified by PCR using the L. interrogans serovar Copenhageni DNA. The generated DNA fragments were cloned into the pGEM T-Easy vector and subcloned into the pAE expression vector and expressed in strains of Escherichia coli. Recombinant proteins were purified by metal affinity chromatography. The recombinant protein encoded by the LIC10562 gene presented difficulties during purification. For this reason, study with this gene has been discontinued. On the other hand, the purification of LIC13259 was successfully achieved. The presence of secondary structure of rLIC13259 was assessed by circular dichroism and its immunogenic activity was analyzed after immunization in Balb / c mice. Cell localization assays have demonstrated the exposure of the protein to the surface of the bacteria, which corroborates with bioinformatics analyzes. In addition, rLIC13259 was recognized by sera from infected individuals, suggesting its expression during infection. Interaction with host components showed that the rLIC13259 protein was able to bind laminin, plasminogen, vitronectin, C7, C8 and C9 in a dose-dependent manner. In addition, rLIC13259 was able to recruit these components directly from human serum, revealing the importance of this interaction. The binding of rLIC13259 to PLG was able to generate plasmin, suggesting that this protein may contribute to the invasion processes of the bacterium in the host. The interaction of rLIC13259 with components of the complement system appears to occur via the heparin domains. In addition, the involvement of the recombinant protein with C9 was able to inhibit the polymerization of C9, consequently,inhibiting a formation of the membrane attack complex. Taken together, our data suggest the participation of the LIC13259 protein in the mechanisms of invasion and evasion of the host immune system.

A leptospirose é uma doença sistêmica, causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira. O desenvolvimento de novas estratégias para prevenir a doença é necessário. As pesquisas atuais têm interesse em identificar antígenos conservados que estão envolvidos nas interações patógeno-hospedeiro. Dois genes de L. interrogans foram selecionados, clonados, expressos e suas respectivas proteínas caracterizadas. Os genes foram amplificados por PCR e clonados no vetor de expressão PAE. As proteínas recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade ao metal. A proteína rLIC10821 foi capaz de se ligar a laminina, plasminogênio e fibrinogênio. Ambas as proteínas foram localizadas na membrana externa de acordo com as três metodologias utilizadas: imunofluorescência, proteinase K, leptospira intacta. A proteína rLIC10821 que interagiu com o PLG foi capaz de gerar plasmina. Após a interação da proteína rLIC10821 com o fibrinogênio, foi possível identificar uma diminuição de 60% no coágulo de fibrina. / Leptospirosis is a systemic disease caused by pathogenic bacteria of genus Leptospira. The development of new strategies to prevent the disease is needed. Currently research has focused to identify conserved antigens related to the host-pathogen interaction. Two genes of L. interrogans were selected, cloned, expressed and its proteins characterized. The genes were amplified by PCR and cloned into expression vetor pAE. The recombinant proteins were purified by chromatography of metal affinity. The protein rLIC10821 were able to bind to laminin, plasminogen and fibrinogen. Both proteins were localized in the outer membrane according three methodologies: immunofluorescence, proteinase K, intact leptospira. The protein rLIC10821 interacted with PLG was able to generate plasmin. After the interaction of the protein rLIC10821 with fibrinogen, we could identify a decrease of 60% in the fibrin clot.

A leptospirose é uma zoonose de distribuição mundial, com maior incidência nas regiões tropicais. As bactérias que causam a doença pertencem ao gênero Leptospira, família Leptospiracea e ordem Spirochaetales. A leptospirose é mantida na natureza pela colonização persistente dos túbulos renais proximais dos animais portadores. Uma estratégia adotada por estas espiroquetas para sobreviver à ação do sistema imune inato do hospedeiro é a capacidade que possuem de interagir com os reguladores do sistema complemento Fator H (FH) e proteína de ligação a C4b (C4BP). O sistema complemento é um componente vital da imunidade inata, uma vez que desempenha um papel crucial na defesa do hospedeiro, particularmente contra bactérias Gram-negativas. Dados recentes gerados por nosso grupo mostraram que C4BP interage com a proteína de superfície LcpA de Leptospira. Com cerca de 20 kDa, essa proteína é capaz de se ligar a C4BP purificado ou solúvel no soro de maneira dose-dependente. Uma vez ligado à proteína, C4BP permanece funcional agindo como cofator de Fator I na clivagem de C4b. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a interação da proteína LcpA com FH humano, principal regulador solúvel da via alternativa do sistema complemento. A proteína LcpA e suas porções N-Terminal, Intermediária e CTerminal recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade a metal a partir da fração insolúvel. A interação dessas proteínas com FH foi avaliada por dois métodos distintos: ELISA e Western blot com overlay. Os resultados indicaram que a porção C-Terminal da proteína LcpA é responsável pela interação com FH. Curiosamente, C4BP também se liga a esse domínio da proteína. Uma vez que esses dois reguladores solúveis do sistema complemento interagem com o mesmo segmento da LcpA, realizaram-se, a seguir, ensaios de competição com o objetivo de avaliar se ambos compartilhariam os mesmos sítios de interação. Os dados mostraram que FH e C4BP devem se ligar a sequências distintas desta proteína. Com o objetivo de se avaliar a funcionalidade de FH ligado à LcpA, realizou-se um ensaio para investigar sua atividade de co-fator de Fator I na clivagem de C3b. Produtos de degradação de 46 kDa e 43 kDa da cadeia α' de C3b foram detectados, indicando que FH permanece funcional. Em se tratando de uma proteína com funções relacionadas ao processo de evasão ao sistema imune inato, decidiu-se realizar ensaios de desafio em modelo de hamster com a finalidade de se avaliar seu potencial imunoprotetor. Os três ensaios realizados indicaram que a proteína não é capaz de conferir proteção. Os ensaios de ELISA visando à avaliação dos títulos de anticorpos mostraram que LcpA não é imunogênica, fato que explica os resultados dos ensaios de desafio observados. Portanto, embora interaja com moléculas do hospedeiro e pareça contribuir para o processo de evasão ao sistema imune inato, essa proteína de membrana não se mostrou promissora como candidato vacinal contra leptospirose. / Leptospirosis is a zoonosis of global distribution, with higher incidence in tropical areas. The bacteria that cause the disease belong to the genus Leptospira, family Leptospiracea and order Spirochaetales. Leptospirosis is maintained in nature by persistent colonization of proximal renal tubules of carrier animals. One strategy adopted by these spirochetes to escape from host´s innate immune system is the ability to interact with the complement regulators Factor H (FH) and C4b Binding Protein (C4BP). The complement system is a vital component of the innate immune system, being crucial for host´s defense, particularly against Gram-negative bacteria. According to our recent published data, C4BP interacts with the leptospiral surface protein LcpA. This 20 kDa outer membrane protein binds both purified and serum C4BP in a dose-dependent manner. Once bound, C4BP remains functional acting as a cofactor for Factor I in the cleavage of C4b. In the present study we evaluated the interaction of LcpA with human FH, the main soluble regulator of the alternative pathway of complement. The intact protein as well as its N-terminal, intermediate and C-terminal portions were purified by metal-affinity chromatography from the insoluble pellet. The interaction of these proteins with FH was evaluated by two distinct methods: ELISA and Western blot overlay. Our results indicate that the C-terminal domain of LcpA mediates interaction with FH, and also with C4BP. Since both complement regulators interact with the same fragment of LcpA, we next performed competition assays to assess if they would share binding sites. According to our data, FH and C4BP have distinct binding sites on LcpA. Cofactor activity of FH bound to immobilized LcpA was confirmed by detecting the C3b α' chain cleavage fragments of 46 and 43 kDa upon incubation with Factor I, thus indicating that it remains functionally active. Given the LcpA´s role in host´s innate immune evasion, we also evaluated its vaccine potential in a hamster model. Data from three challenge assays indicated that the protein can not afford protection. Low ELISA antibody titers of hamsters immunized with LcpA were observed, which strongly suggests that this protein is not immunogenic. In conclusion, LcpA interacts with host´s molecules and seems to contribute to the bacterial immune evasion. Nevertheless, this outer membrane protein is not a promising vaccine candidate against leptospirosis.

A leptospirose é considerada a zoonose mais difundida do mundo, assim como uma doença reemergente. Esta enfermidade, causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira, possui altas taxas de infecção em países em desenvolvimento, ocasionando graves prejuízos econômicos e de saúde pública. Até o momento, não existem vacinas humanas licenciadas contra leptospirose. Após o seqüenciamento do genoma de três espécies de Leptospiras vários genes foram apontados como candidatos vacinais promissores. Uma categoria importante de genes candidatos são aqueles com possível atividade hemolítica. Neste trabalho, clonamos e expressamos diversas proteínas com possível atuação hemolítica. As proteínas recombinantes obtidas, no entanto, não exibiram atividade hemolítica. Uma destas proteínas, TlyC, foi investigada quanto à sua capacidade de interagir com os componentes da matriz extracelular (MEC). Os resultados obtidos indicam que TlyC liga-se com alta afinidade a diversos componentes da MEC, e que esta proteína é capaz de inibir competitivamente a adesão de Leptospiras à um material biológico que se assemelha à MEC. A transcrição e expressão destas proteínas foi detectada em cultura de Leptospira. Algumas das proteínas recombinantes foram utilizadas em um desafio animal contra leptospirose, mas nenhum delas foi protetora. Concluímos que estas proteínas não parecem ser bons candidatos vacinais e que TlyC é uma proteína que interage com componentes da MEC. / Leptospirosis is considered the most disseminated zoonosis of the world, and also a reemerging disease. This disease, caused by pathogenic bacteria of the genus Leptospira, has high rates of infection in developing countries, leading to severe economic and medical costs. There is not a licensed vaccine against leptospirosis for human use. After the genome sequencing of three species of leptospires, several genes were pointed to be promising vaccinal candidates. An important category of these candidates are those with putative hemolytic activity. In this work, we cloned and expressed some proteins with putative hemolytic activity. The recombinant proteins obtained, however, did not show hemolytic activity. One of these proteins, TlyC, was investigated with regard to its possible ability to interact to extracellular matrix (ECM) components. The results obtained indicate that TlyC binds with high affinity to several ECM components and that this protein can inhibit the Leptospira bind to a biological material that ressambles the ECM. The transcription and expression of these proteins were detected in leptospires cultures. Some of the recombinant proteins were used in an animal challenge against leptospirosis, but none of them were protective. We conclude that these proteins do not seem to be good vaccine candidates and that TlyC is a protein that interacts with the ECM and its components.

O sistema complemento (SC) é um importante componente da imunidade inata na eliminação de patógenos. Suas proteínas reguladoras são necessárias para controlar a excessiva ativação sobre células próprias. Porém, alguns patógenos ligam a estas proteínas reguladoras para escapar do SC. A Leptospira spp. - agente etiológico do leptospirose - interage com Fator H e C4BP permitindo a evasão ao SC. As regiões SCR 7 e 8 da C4BP são responsáveis pela interação com proteínas LcpA e LigBC, e os SCRs 4, 7 e 8 são responsáveis pela interação com LigAC e L. interrogans íntegra. Estas interaçôes são dependentes de forças iônicas e inibidas por heparina. Outro importante regulador da via clássica e das lectinas é o inibidor de C1 esterase. Observamos sua a interação com leptospira atenuada, patogênica e não patogênica. Ensaios de sobrevivência de leptospira sugerem sua importância na sobrevida de leptospira atenuada, podendo ser utilizado como mecanismo de escape à via clássica e das lectinas do SC, sendo o primeiro mecanismo deste tipo, investigado em leptospiras. / Leptospirosis is a zoonosis caused by bacteria Leptospira. The Complement System plays a crucial role in the immune response against Leptospira. Non-pathogenic leptospira is eliminated by complement while pathogenic is able to avoid complement activation by the acquisition of host complement inhibitors Factor H and C4BP. We verified that SCR 7 and 8 of C4BP alpha chain are responsible to interaction with outer membrane proteins of L. interrogans LcpA and LigBC while SCR 4, 7 and 8 are responsible to interaction with LigAC and L. interrogans. We characterized this protein-protein interaction and verified that is ionic strength dependent and is inhibited by heparin. C1INH, another important regulator of classical and lectin pathways, interacts with the surface of leptospiras pathogenic, non-patogenic and attenuated and it is still able to regulates the classical pathway. We also performed a killing experiment and verified that C1INH is important to the survival of leptospiras attenuated, been the first complement system evasion mechanisms verified at this strain.