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Desenvolvimento e padronização de novas metodologias aplicadas ao diagnóstico e monitoração de cura da esquistossomose mansoni na fase inicial (aguda) e crônica

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-01-07T16:58:40Z
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4. Tese Final RQ3Banca1.pdf: 2857998 bytes, checksum: 113972bf6018f1468776705c406f2b79 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-07T16:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
4. Tese Final RQ3Banca1.pdf: 2857998 bytes, checksum: 113972bf6018f1468776705c406f2b79 (MD5) / Neste projeto, foram testados diferentes antígenos candidatos a padronização de novos métodos diagnósticos a serem usados nas diferentes fases da infecção esquistossomótica. Inicialmente, foram analisados os antígenos brutos do parasito visto que seu baixo custo e simplicidade de obtenção merecem novas abordagens. Assim, antígenos de vermes adultos, ovos e tegumento de esquistossômulos foram analisados com soro de pacientes submetidos a rigoroso diagnóstico parasitológico para determinação de infecção e/ou diagnóstico clínico e imunológico. Ao serem aplicados no método indireto de ELISA, estes antígenos apresentaram alta sensibilidade e especificidade em fases distintas da infecção murina. Através desses resultados foi possível confirmar que o uso de antígenos obtidos de diferentes formas evolutivas do parasito serve como ferramenta potencial para análise da evolução cronológica da infecção. Quando aplicados em amostras humanas, o uso de antígenos de vermes adultos mostrou-se promissor para o diagnóstico de pacientes residentes de áreas endêmicas que apresentavam baixa carga parasitária, com índices de sensibilidade e especificidade de 95%. Tendo sido, nestas condições, superior aos antígenos de ovos. O estudo de pacientes em fase aguda da infecção permitiu a validação da técnica indireta de ELISA com antígenos de tegumento de esquistossômulos. Esta técnica apresentou uma significativa sensibilidade na identificação de grande parte dos pacientes recentemente infectados. A outra abordagem adotada por este tarbalho envolveu o uso do Antígeno Catódico Circulante (CCA), antígeno este secretado/excretado por vermes jovens e adultos, que foram direcionados para o desenvolvimento de novas e promissoras metodologias diagnósticas. Para este propósito, o CCA foi utilizado em diferentes formas antigênicas: como glicoproteína purificada a partir de vermes, como proteína recombinante e como peptídeos imunogênicos de 20 aminoácidos. Estes antígenos foram usados na padronização do Método de Separação Imunomagnética, denominado IMS. O uso de CCA recombinante no método de IMS indireto levou aos índices mais significativos de sensibilidade e especificidade, sem que qualquer resultado falso-negativo fosse detectado. Por outro lado, o uso da glicoproteína CCA purificada demonstrou ser superior no diagnóstico para monitorização de cura. A partir destes resultados, mais promissores que a ELISA convencional, partimos para a padronização final desta técnica para a detecção direta do CCA nas mesmas amostras, de forma a permitir somente a identificação de infecções ativas. Para isto, anticorpos monoclonais específicos para a glicoproteína CCA foram produzidos e conjugados a marcadores. A escolha do clone foi baseada na reduzida especificidade deste pela porção responsável pelas reações cruzadas do CCA, a porção
glicídica Lewis x. O novo método IMS para detecção direta demonstrou alta sensibilidade de 94% e especificidade de 100%, apresentando correlação direta com a carga parasitária destes pacientes determinada pela contagem de ovos nas fezes. Os excelentes resultados na detecção de antígeno circulante obtidos no presente trabalho, que contrapõem os obtidos em outros trabalhos publicados, se devem a nova metodologia empregada que utiliza a concentração destes antígenos ao invés da diluição de amostras. Por fim, idealizamos um último método, denominado FluoIMS, destinado a identificação qualitativa da presença de CCA através da microscopia de fluorescência. Este método, de detecção direta e de execução bastante simples, apresentou significativos índices de sensibilidade quando três lâminas individuais para cada amostra foram analisadas. Nossos resultados trazem grandes expectativas para a melhoria do diagnóstico dos muitos pacientes infectados por baixas cargas do Schistosoma mansoni, em diferentes fases da infecção, e apontam novas perspectivas para aplicação destes métodos no controle de cura pós-tratamento. / In this project, various candidate antigens for standardization of new diagnostic methods were tested for use at different phases of schistosome infection. Initially, the crude antigens of the parasite were analyzed, since their low cost and ease of obtaining deserve new approaches. Thus, antigens of adult worms, egg antigens, and tegument antigens of schistosomula were analyzed by means of sera of patients submitted to a rigorous parasitological diagnosis for determination of infection. When applied to the indirect method of ELISA, these antigens presented high sensitivity and specificity levels at different phases of murine infection. Based on these results, it was possible to confirm that the use of antigens obtained at different evolutive phases of the parasite acts as a potential tool for analysis of the chronological evolution of infection. When applied to human samples, the use of adult worm antigens was promising for diagnosis of patients living in endemic areas, and presenting low worm burden, with sensitivity and specificity levels of 95%. Under these conditions, they were considered superior than the egg antigens. The study related to tourists presenting acute phase of infection allowed the validation of the indirect technique of ELISA, with tegument antigens of schistosomula. This technique showed a significant sensitivity for identification of a large part of recently infected patients. Another approach used in this study involved the use of Circulating Cathodic Antigen (CCA), which was secreted/excreted by juvenile and adult worms, that were directed to development of new and promissing diagnostic methodologies. For this purpose, the CCA was used at different forms of antigens: as purified glycoprotein obtained from worms, as recombinant protein and as immunogenic peptides of 20 aminoacids. These antigens were used for standardization of the Immunomagnetic Separation Method, named IMS. The use of recombinant CCA in the indirect method of IMS showed the most significant levels of sensitivity and specificity, and no false-negative results could be detected. On the other hand, the use of purified glycoproteinCCA demonstrated to be superior for diagnosis of cure control. Based on these results, which were more promissing than the conventional ELISA, we started the final standardization of this technique for the direct detection of CCA in the same samples, in order to allow only the identification of active infections. For this purpose, specific monoclonal antibodies for glycoprotein CCA were produced and conjugated to merchandises. The choice of the clone was based on the lack of its specificity by the portion responsible for the cross-reactions of CCA, the glicidic portion Lewis x, and in order that a low level of cross-reactivity could be detected by this method, in future analyses. The new method IMS demonstrated high levels of sensitivity (94%) and specificity (100%), reaching superior levels than the ones showed by the current immunological methods, as well as presenting a direct correlation with those patients´worm burdens, which were obtained by fecal egg counts. The excellent results obtained in the present study regarding the detection of circulating antigen, that did not corroborate the results obtained in other published papers, are due to the new methodology used, that utilizes the concentration of these antigens and not the dilution of samples. Finally, we planned another method, named FluoIMS, for the qualitative identification of the presence of CCA by means of fluorescence microscopy. This method, offering direct detection and ease of execution, showed significant levels of sensitivity, when three individual glass-plates for each sample were analyzed. Our results offer great expectancy for the improvement of diagnosis of infected patients with low Schistosoma mansoni burdens, at different phases of infection, and indicate new perspectives for application of these methods in the post-treatment cure control

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/6158
Date January 2012
CreatorsQueiroz, Rafaella Fortini Grenfell e
ContributorsHarn Jr, Donald A., Coelho, Paulo Marcos Zech, Gazzinelli, Ricardo Tostes, Peralta, José Mauro, Machado, José Augusto Nogueira, Martins Filho, Olindo Assis, Coelho, Paulo Marcos
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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