Novas abordagens antigênicas no sorodiagnóstico da toxoplasmose humana, com ênfase nas infecções primária e congênita

Chapter I - Toxoplasmosis is a zoonosis caused by the intracellular parasite Toxoplasma gondii, which infects a range of hosts, including about one-third of the world\'s human population. One of the most severe manifestations of this infection in humans corresponds to congenital toxoplasmosis, which occurs when there is placental transmission of the parasite to the fetus in cases of primary maternal infection during pregnancy. Congenital infection may cause abortions or fetal losses, as well as severe ocular and/or cerebral sequelae in newborns. The serological screening of pregnant women and newborns is mainly based on the detection of IgG and IgM antibodies to T. gondii and constitutes an important measure to be adopted in programs to control this infection, despite the limitations in the antibody detection and interpretation of results. Chapter II - A total of 173 pairs of serum samples from mothers with suspected primary toxoplasmosis during pregnancy and their newborns, obtained from the Department of Pediatrics and Neonatology of Clinical Hospital of the Federal University of Uberlândia (HC-UFU) from 2006 to June 2014, was analyzed by ELISA for the detection of IgG, IgM and IgA anti-T. gondii, and the results were correlated with clinical data obtained from research in the clinical records of each patient. It was concluded that (i) prenatal serological screening is very important for the identification of pregnant women exposed to toxoplasmosis during pregnancy; (ii) maternal treatment reduces congenital transmission of T. gondii; (iii) neonatal serologic screening, associated with analysis of clinical parameters, allows the identification of vertically infected newborns, mainly through simultaneous detection of IgM and IgA antibodies; and (iv) serological follow-up of newborns is important in clarifying doubtful situations, especially in cases of asymptomatic newborns that present suggestive serology of congenital infection. Chapter III - Different antigenic fractions derived from soluble antigen of tachyzoites of T. gondii (STAg) were obtained from sequential precipitation with increasing concentrations of ammonium sulfate and used in immunoblotting technique to detect IgG antibodies and its subclasses (IgG1, IgG2, IgG3 and IgG4) present in paired serum samples from mothers with presumptive serology of recent toxoplasmosis during pregnancy and their newborns. It was concluded that the use of antigenic fractions obtained from STAg precipitation in the diagnosis of human toxoplasmosis proved to be interesting to detect IgG and its subclasses, allowing differentiation between positive and negative samples, but it was not a good alternative for the diagnosis of congenital toxoplasmosis, presenting results considered inferior to the STAg, due to the lower frequency of recognized antigenic bands and the absence of differential recognition of antigens by sera of newborns. Chapter IV - The amino acid sequences of sixteen immunodominant antigens of T. gondii were used to perform B cell linear epitope prediction using a software-based approach. A total of 22 epitopes of antigens from surface (SRS), rhoptries (ROP), micronemes (MIC) and dense granules (GRA) of T. gondii were identified, and 15 residues from their amino acid sequences were used to synthesize peptides chemically linked to bovine serum albumin backbone, and the diagnostic performance of these synthetic peptides was evaluated in ELISA to detect specific IgG antibodies in sera of patients with suspected acute toxoplasmosis (G1) or chronic (G2). It was concluded that synthetic peptides designed from B cell linear epitope prediction constitute promising antigens in serological assays to diagnose toxoplasmosis and differentiate acute from chronic phases of toxoplasmosis, representing an alternative to the use of native or recombinant antigens.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoDoutor em Imunologia e Parasitologia AplicadasCapítulo I - Toxoplasmose é uma zoonose causada pelo parasita intracelular Toxoplasma gondii, que infecta diferentes hospedeiros, incluindo cerca de um terço da população humana mundial. Uma das manifestações mais graves da infecção por este parasita em humanos corresponde à toxoplasmose congênita, quando há transmissão placentária do parasita para o feto durante infecção materna primária na gestação. A infecção congênita pode causar abortos ou perdas fetais, além de sequelas graves em recém-nascidos (RNs), principalmente oculares e/ou cerebrais. A triagem sorológica de gestantes e RNs, baseada principalmente na detecção de anticorpos IgG e IgM anti-T. gondii constitui-se em importante medida a ser adotada em programas de controle desta infecção, apesar das limitações na detecção dos anticorpos e na interpretação dos resultados. Capítulo II - Um total de 173 pares de amostras de soros de mães com suspeita de toxoplasmose primária na gestação e seus respectivos RNs, provenientes do Setor de Pediatria e Neonatologia do Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia (HC-UFU) no período de 2006 a junho de 2014, foi analisado por ELISA para a detecção de anticorpos IgG, IgM e IgA anti-T. gondii, e os resultados obtidos foram correlacionados com dados clínicos obtidos a partir de pesquisa nos prontuários clínicos de cada paciente. Concluiu-se que (i) a triagem sorológica pré-natal é de grande relevância na identificação de gestantes expostas à toxoplasmose durante a gestação; (ii) o tratamento materno reduz a transmissão congênita de T. gondii; (iii) a triagem sorológica neonatal, aliada à análise de parâmetros clínicos permite identificar RNs verticalmente infectados, principalmente por meio da detecção conjunta de anticorpos IgM e IgA; e (iv) o acompanhamento sorológico de RNs é importante no esclarecimento de situações duvidosas, principalmente em casos de RNs assintomáticos, mas com sorologia sugestiva de infecção congênita. Capítulo III - Diferentes frações antigênicas derivadas do antígeno solúvel de taquizoítas de T. gondii (STAg) foram obtidas a partir de precipitação sequencial em concentrações crescentes de sulfato de amônio e utilizadas na técnica de immunoblotting para a detecção de anticorpos IgG total e suas subclasses (IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4) presentes em amostras pareadas de soros de mães com sorologia presuntiva de toxoplasmose recente na gestação e seus respectivos RNs. Concluiu-se que a utilização destas frações antigênicas de STAg no diagnóstico da toxoplasmose humana se mostrou interessante na detecção de anticorpos IgG e suas subclasses, permitindo diferenciação entre amostras positivas e negativas, mas não se mostrou uma boa alternativa no diagnóstico da toxoplasmose congênita, com resultados inferiores aos do STAg, em função da menor frequência de bandas antigênicas reconhecidas e da ausência de reconhecimento diferencial de antígenos pelos soros dos RNs, em relação aos soros maternos. Capítulo IV - As sequências de aminoácidos de 16 antígenos imunodominantes de T. gondii foram usadas para a predição de epítopos lineares de células B usando ferramentas de bioinformática. Um total de 22 epítopos de antígenos de superfície (SRS), roptrias (ROP), micronemas (MIC) e grânulos densos (GRA) de T. gondii foram identificados e utilizados para a síntese de peptídeos com 15 resíduos de aminoácidos, os quais foram quimicamente conjugados ao esqueleto proteico da albumina sérica bovina (BSA), e o desempenho diagnóstico destes peptídeos sintéticos foi avaliado por ELISA para a detecção de anticorpos IgG em soros de pacientes com suspeita de toxoplasmose aguda (G1) ou crônica (G2). Concluiu-se que peptídeos sintéticos obtidos a partir da predição de epítopos lineares de células B constituem antígenos promissores em ensaios sorológicos para o diagnóstico da toxoplasmose e para a diferenciação das fases aguda e crônica da infecção, representando uma alternativa ao uso de antígenos nativos ou recombinantes