Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral...

82
1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE GENERAL SAN MARTÍN Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ―Dr. Rodolfo A. Ugalde‖ Caracterización antigénica de las proteínas MASPs de Trypanosoma cruzi Autor: Pablo E. La Spina Director: Carlos A. Buscaglia Co-Director: Fernán Agüero Febrero2017

Transcript of Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral...

Page 1: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

GENERAL SAN MARTÍN

Instituto de Investigaciones Biotecnológicas

―Dr. Rodolfo A. Ugalde‖

Caracterización antigénica de

las proteínas MASPs de

Trypanosoma cruzi

Autor: Pablo E. La Spina

Director: Carlos A. Buscaglia

Co-Director: Fernán Agüero

Febrero2017

Page 2: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

2

Page 3: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

3

Agradecimientos

Agradezco a mi nono por enseñarme que siempre se puede seguir y pasarme incluso sin querer sus

pasiones.

A mi nona por la confianza de siempre, enseñarme el valor de la familia y ser un faro en mi vida.

¡Llegué nona! ¡Más te vale venir temprano a la defensa porque no arranco si no estás vos!

A mis padres por todo el apoyo que me dieron para que hoy este acá, por su esfuerzo, ser un ejemplo

para mí y por muchas veces saber escuchar más que entender cuando lo necesite.

A Lau por acompañarme todos los días, embarcarse en este nuevo camino conmigo y no saber

guardarse nada en cuanto a cuidarme se trata.

A Greis, Ying y Boni por darme calor en noches de estudio y escribir parte de este trabajo, aunque

todo lo que hicieron tuvo que borrarse dado que no se encontró un buen traductor felino-español.

A los compañeros que los días, meses y años de estudio me dieron la oportunidad de conocer y de los

cuales espero haberme llevado al menos un poco.

A los profesores con y sin título que tuve durante estos años y me ayudaron a llegar acá, por los que

nunca mezquinaron su experiencia a la hora de apoyarme a mí y a la gente que me rodea.

A Fede que, aunque cada seis meses tenga que volver a explicarle que es la biotecnología y/o la

Enfermedad de Chagas, siempre sabe ser incondicional.

A la gente del laboratorio por nunca ningunear mis dudas y consultas y siempre estar dispuestos a dar

un poquito más de lo que pueden.

A mi hermano al cual sigo viendo crecer y siendo un poco mejor cada día.

A mis amigos por aguantarme años de no tener tiempo para ellos.

A mis tíos por siempre darme todo, su generosidad, orgullo y predisposición.

A Rosa por mostrarnos su amor por la biología y dejarme un poco de eso a mí también.

Page 4: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

4

Abreviaturas Abs: Absorbancia.

ADN: Ácido desoxirribonucleico.

Amp: Ampicilina.

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool): Herramienta de búsqueda de alineamientos

locales básica.

BSA: Albúmina sérica bovina.

C: Carboxilo.

DGF-1 (Dispersed gene family-1): Familia de genes dispersa-1.

DMSO: Dimetil sulfóxido.

DTUs: (Discrete Typing Units): clasificación de los distintos linajes de T. cruzi.

DTT: Ditiotreitol.

EDTA: Ácido etilendiamino tetra-acético.

ELISA: Ensayo por inmunoadsorción ligado a enzimas.

GP63: Glicoproteína de 63 kDa.

GPI: Glicosilfosfatidilinositol.

GST: Glutatión S-Transferasa.

HRP (horseradish peroxidase): Peroxidasa de rábano.

IFA: Ensayo indirecto de inmunofluorescencia.

IgG: Inmunoglobulina G.

IHA: Ensayo indirecto de hemoaglutinación.

IPTG: Isopropil-β-D-tiogalactopiranósido.

kDa: KiloDalton.

km: Kanamicina.

LB: Medio de cultivo Luria-Bertani.

MASPs (Mucin associated surface proteins): Proteínas de superficie asociadas a mucinas.

min.: Minutos.

N: Amino.

nm: Nanómetros.

PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis): Electroforesis en gel de poliacrilamida.

PBS: Buffer fosfato salino.

PCR (Polymerase Chain Reaction): Reacción en cadena de la polimerasa.

ROC (Receiver Operating Characteristic): o Característica Operativa del Receptor.

SD: Desvío estándar.

SFB: Suero fetal bovino.

TM: Temperatura de melting; temperatura a la cual dos secuencias de oligonucleótidos

complementarios se encuentran desapareados en un 50% de los casos.

TMB: 3,3′,5,5′-Tetrametilbenzidina.

TSs: Trans-sialidasas.

TSSA (Trypomastigote Small Surface Antigen): Antígeno pequeño de la superficie del

tripomastigote.

UTR (Untranslated región): Región no traducida.

VPP: Valor predictivo positivo.

Page 5: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

5

Glosario Set: Conjunto.

cut-off: Línea de corte.

Pool: Mezcla.

Primer: Oligonucleótido cebador.

Performance: Desempeño.

Test: prueba; ensayo.

Microarreglo peptídico: Colección de péptidos dispuestos en una superficie sólida.

Gaps: Espacios. Posiciones dentro de un alineamiento que no encuentran un correlato en todas las

secuencias alineadas.

fw (Forward): oligonucleótido con orientación directa.

rv (Reverse): oligonucleótido con orientación reversa.

Cinetoplástido: Organela citoplasmática, que contiene ADN extranuclear circular en un alto número

de copias.

Page 6: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

6

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 8

Trypanosoma cruzi y Enfermedad de Chagas ..................................................................................... 8

Diagnóstico de la Enfermedad de Chagas ........................................................................................... 9

Las MASPs ........................................................................................................................................ 11

Microarreglos peptídicos de última generación y su aplicación en diagnóstico ............................... 12

OBJETIVOS ................................................................................................................................ 14

RESULTADOS ........................................................................................................................... 15

I. Identificación, priorización y caracterización de epitopes B lineales en las MASPs de T. cruzi ... 15

I.I. Análisis de los datos del microarreglo ................................................................................................ 15

I.II. Análisis de las MASPs presentes en el microarreglo. ....................................................................... 15

I.III. Agrupamiento de las secuencias de MASPs en estudio ................................................................... 17

I.IV. Mapeo preliminar de los motivos..................................................................................................... 21

I.IV. Prevalencia de los motivos en el genoma ........................................................................................ 21

I.V. Distribución y posición relativa de los motivos dentro de las MASPs. ............................................ 23

I.VI. Comparación entre las MASPs dentro de cada grupo ...................................................................... 25

II. Validación de los epitopes más promisorios ................................................................................. 30

II.I. Estrategia para la obtención de las secuencias .................................................................................. 30

II.II. Clonado, expresión y purificación ................................................................................................... 31

II.III Ensayos de ELISA ........................................................................................................................... 32

III. Estudio del impacto diagnóstico de las secuencias con reactividad contra sueros control según el

microarreglo ...................................................................................................................................... 42

DISCUSIÓN ................................................................................................................................ 44

Estudios antigénicos previos sobre las MASPs. ................................................................................ 44

Datos de expresión de MASPs en bibliografía .................................................................................. 45

Predicciones de las glicosilaciones en MASPs en el contexto del trabajo ........................................ 46

Análisis de secuencias similares a los motivos ................................................................................. 51

Secuencias con reactividad contra sueros control en el microarreglo ............................................... 52

Validación de los motivos ................................................................................................................. 52

Consideraciones posteriores al trabajo .............................................................................................. 52

CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 54

PRÓXIMOS PASOS ................................................................................................................... 54

MATERIALES Y MÉTODOS.................................................................................................... 55

Herramientas bioinformáticas ........................................................................................................... 55

Generación de los motivos ................................................................................................................ 55

Diseño de primers y clonado. ............................................................................................................ 56

Oligonucleótidos ............................................................................................................................... 57

Page 7: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

7

Péptidos .............................................................................................................................................. 59

Cepas y plásmidos utilizados/obtenidos ............................................................................................. 59

Preparación de células competentes ................................................................................................... 59

Generación del plásmido pGEXMP. .................................................................................................. 60

Esquema de clonado utilizado. ........................................................................................................... 60

Reacciones de PCR y annealing. ........................................................................................................ 61

Técnicas de biología molecular .......................................................................................................... 62

Condiciones de cultivo bacteriano ..................................................................................................... 62

Acoplamiento de péptidos a proteínas carrier .................................................................................... 62

ELISA ................................................................................................................................................ 62

ELISA de desplazamiento .................................................................................................................. 62

Expresión y purificación de proteínas recombinantes ........................................................................ 63

Detección colorimétrica ..................................................................................................................... 63

Análisis estadístico ............................................................................................................................. 63

Paneles de sueros usados .................................................................................................................... 63

INFORMACIÓN SUPLEMENTARIA ...................................................................................... 65

BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................... 75

Notas ........................................................................................................................................... 80

Page 8: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

8

INTRODUCCIÓN Trypanosoma cruzi y Enfermedad de Chagas

Trypanosoma cruzi es un parásito protozoario (Familia: Trypanosomatidae, Orden:

Trypanosomatida, Clase: Kinetoplastida, Filo: Euglenozoa) de gran relevancia sanitaria y socio-

económica. La propagación mayormente clonal y la amplia distribución geográfica y de rango de

hospedadores vertebrados e insectos de este parásito determina un altísimo grado de estructuración

poblacional. Distintas aproximaciones bioquímicas, biológicas y genéticas han mostrado la co-

existencia de múltiples cepas o aislamientos, las cuales presentan grandes divergencias geno- y

fenotípicas y que se han clasificado en 6 linajes o DTUs (del inglés Discrete Typing Units), llamados

TcI-TcVI1. T. cruzi comparte el orden Trypanosomatida con otros microorganismos parásitos que

presentan cinetoplástido y un único flagelo, destacándose Leishmania spp, agente etiológico de la

leishmaniasis, y Trypanosoma brucei spp, causantes de la enfermedad del sueño o Tripanosomiasis

Africana2.

Se cree que Leishmania major, T. brucei y T. cruzi divergieron hace ~200-500 millones de

años pese a lo cual sus genomas presentan una alta conservación y sintenia2. T. cruzi causa la

Enfermedad de Chagas o Tripanosomiasis Americana, la parasitosis humana de mayor prevalencia en

Argentina y Latinoamérica y para la cual no existen vacunas o drogas apropiadas3. Esta enfermedad se

encuentra incluida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una de las 17 enfermedades

tropicales desatendidas, las cuales son muy prevalentes en condiciones tropicales o subtropicales en

149 países afectando a más de mil millones de personas, mayormente en situación de pobreza (OMS,

2016). La Enfermedad de Chagas afecta de 8 a 10 millones de personas alrededor del mundo, la gran

mayoría en Latinoamérica, aunque la misma se ha expandido a otros continentes en los últimos años

debido a movimientos migratorios poblacionales (OMS 20164). Además, los movimientos de población

desde zonas rurales a regiones urbanizadas y/o regiones no endémicas en conjunto con cambios en la

distribución eco-geográfica de las poblaciones de vectores (insectos hematófagos de la familia de los

Triatomínidos) han modificado la epidemiología de la Enfermedad de Chagas, la cual es hoy

considerada una amenaza emergente a la salud pública global5. Más allá de la transmisión vectorial, el

riesgo de adquirir esta enfermedad por transfusiones sanguíneas o trasplante de órganos se está

convirtiendo en un problema en zonas no endémicas, como el norte de Estados Unidos, Australia y

Europa6,7

. La ruta congénita de infección también es un punto importante a considerar, y representa el

22% de las nuevas infecciones anuales en zonas endémicas con políticas activas de control vectorial8.

El desarrollo e implementación de nuevas herramientas tendientes a optimizar el diagnóstico y

tratamiento de pacientes constituye uno de los pilares de las políticas para un efectivo control de la

transmisión de este parásito9.

Actualmente solo hay dos drogas antiparasitarias en existencia, benznidazol y nifurtimox.

Ambas drogas presentan toxicidad y una eficacia limitada, en especial cuando la enfermedad ya se

encuentra en su etapa crónica3,10–12

. A pesar de que se han realizado numerosos estudios en pos de la

producción de una vacuna contra la Enfermedad de Chagas, la misma ha sido impedida por dos

dificultades principales: encontrar antígenos protectivos y generar parásitos atenuados que no generen

patología en el largo plazo13,14

.

Page 9: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

9

T. cruzi presenta un ciclo de vida complejo con distintos estadios morfológicos que alternan

entre el tracto digestivo un vector insecto hematófago y un hospedador vertebrado, incluyendo al

hombre15

. El parásito es depositado junto a las heces del Triatomínido durante la ingesta de sangre e

ingresa normalmente al hospedador vertebrado a través de lesiones de piel o mucosas. En la sangre del

vertebrado, el parásito se encuentra en un estadio denominado tripomastigote; el cual es capaz de

infectar distintos tipos celulares en los que se diferencia a un estadio replicativo llamado amastigote.

Diagnóstico de la Enfermedad de Chagas

Durante la fase aguda de la enfermedad los síntomas, incluso si ocurren, suelen ser moderados,

complicando su reconocimiento clínico3. En algunos casos, se verifica la aparición de un edema en el

sitio de infección denominado ‗Chagoma‘ o bien, cuando la entrada del parásito es por conjuntiva

ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16

. Durante esta

etapa, usualmente asociada a alta parasitemia, la visualización de tripomastigotes en sangre periférica

por medio de métodos basados en microscopía (microhematocrito, gota gruesa, Strout) es aún la mejor

forma de diagnóstico17,18

. A pesar de esto existen limitaciones en la sensibilidad de estas técnicas (que

alcanza un ~80-90%) y suelen requerir personal entrenado. Sin tratamiento, entre el 5 y el 10% de los

pacientes sintomáticos mueren durante la fase aguda, debido a encefalomielitis o fallas cardiacas

severas, y raramente por muerte súbita19

.

El final de la fase aguda coincide con la aparición de una fuerte respuesta inmune adaptativa,

que conlleva una reducción significativa en los niveles de parasitemia y una seroconversión. Los

pacientes evolucionan entonces hacia una fase crónica, la cual en general presenta un periodo largo de

latencia (mayor a 10 años) antes de hacerse evidentes las manifestaciones clínicas (sólo en el 30% de

los casos). Se estima que 10 mil personas por año mueren de complicaciones asociadas a esta

enfermedad (OMS, 20164), usualmente miocardiopatías, megaesófago, megacolon, etc

19. Durante la

fase crónica, la replicación del parásito en tejidos se mantiene controlada mediante una fuerte

inmunidad especifica mediada por células B y T20

. La detección directa de T. cruzi en la fase crónica

requiere de métodos de amplificación biológica, como hemocultivo y xenodiagnóstico21

, los cuales

resultan dificultosos, caros y lentos, además de requerir laboratorios con condiciones de bioseguridad

aptas para este fin (Tabla 1I). Más importante es destacar que estos métodos solo proveen resultados

positivos en una proporción de los pacientes positivos por ensayos serológicos, lo cual limita su

utilidad en diagnóstico o monitoreo de la eficacia de tratamiento.

A finales de los 80´, los métodos moleculares basados en detección de ácidos nucleicos

emergieron como una alternativa atractiva, principalmente para superar la baja sensibilidad de los

diagnósticos parasitológicos22,23

. En particular, la introducción de la recientemente descripta técnica de

PCR prometía proporcionar una alta sensibilidad, especificidad, rapidez y capacidad de escalado a los

ensayos. En las últimas décadas, se han desarrollado muchas estrategias basadas en la amplificación de

distintos blancos de ADN del parásito (únicos o del tipo multiplex24,25

), PCR cuantitativa en tiempo

real (qRT-PCR) e incluso, más recientemente, aptámeros26,27

. Este tipo de ensayos, sin embargo, no son

de uso común en diagnóstico, debido a sus costos (reactivos, equipamiento, personal altamente

calificado) y al hecho de que la enfermedad en fase crónica presenta una muy baja e intermitente o nula

parasitemia (Tabla 1I).

En este contexto, los tests diagnósticos más utilizados en Enfermedad de Chagas siguen siendo

aquellos que se basan en la detección de anticuerpos anti-T. cruzi, tales como IHA (ensayo indirecto de

hemoaglutinación), IFA (ensayo indirecto de inmunofluorescencia) y ELISA (ensayo por

Page 10: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

10

inmunoadsorción ligado a enzimas). Los test existentes, sin embargo, muestran variaciones en su

reproducibilidad y performance (sensibilidad, especificidad) que pueden ser atribuidos a la pobre

estandarización de los reactivos utilizados. De hecho, debido a la falta de un único test de referencia, la

OMS recomienda la utilización de 2 o 3 análisis alternativos para la elaboración de un diagnostico

'conclusivo'18

. Los primeros ensayos de ELISA para diagnóstico de la Enfermedad de Chagas fueron

desarrollados utilizando homogenatos totales del parásito, y luego, con fracciones antigénicas

bioquímicamente purificadas, como pueden ser los antígenos excretados/secretados de tripomastigote

(TESA) o una extracción orgánica de mucinas altamente O-glicosiladas de superficie del

tripomastigote llamada fracción F2/328,29

. La implementación de tecnologías de ADN recombinante en

los 80´ permitió la identificación, caracterización y producción a gran escala de una gran cantidad de

nuevos antígenos22,30–36

(Tabla 1I). Muchos de estos antígenos inmunodominantes resultaron ser

proteínas conteniendo dominios repetitivos, en general localizadas en la superficie del parásito. A

diferencia de las fracciones anteriormente utilizadas, los ensayos basados en proteínas recombinantes

y/o péptidos sintéticos derivados de ellas son más específicos. Como ha sido demostrado, uno de los

mayores inconvenientes del diagnóstico serológico de la Enfermedad de Chagas es el reconocimiento

cruzado de antígenos del parásito por anticuerpos de pacientes infectados con otros patógenos

relacionados y co-endémicos (como Leishmania) y/o afectados por ciertas patologías autoinmunes9.

Esto hizo que, a pesar de su reducida sensibilidad, los antígenos recombinantes fueran extensamente

utilizados en investigación y como test confirmatorios en clínica hasta el día de hoy (Tabla 1I).

Tabla 1I. Resumen de la performance de los distintos métodos de diagnóstico de Chagas. La performance se encuentra

indicada de manera arbitraria como apropiada (verde), no apropiada (rojo) o intermedia (amarilla) según datos disponibles.

N.A. y signos de interrogación (?) refieren a no aplicable y sin datos experimentales suficientes, respectivamente. Antigenos

obtenidos en los 80´ hace referencia a los siguientes antígenos: Ag1/JL7/FRA/H49; Ag2/B13/TCR39/PEP-2; Ag10;

Ag13/TcD; Ag19; Ag26; Ag30/CRA/JL8/TCR27; Ag36/JL9/MAP; Ag54; JL1; JL5; JL9; SAPA; B12; TcE; A13;

F29/FCaBP/Tc-24/Tc-28/1F8; Tc-40; HSP70; HSP78 y FL-160. Estos fueron utilizados en diagnostico en distintas

combinaciones usando una variedad de plataformas (ELISA, Western blot, dot blot), algunas de las cuales se encuentran

disponibles comercialmente. Adaptado de referencia37

Page 11: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

11

En definitiva, aunque las pruebas serodiagnósticas actualmente son simples, baratas y

presentan buenos resultados en diagnóstico a gran escala, todas presentan ciertos problemas de

reproducibilidad, especificidad (en caso de utilizar homogenatos totales de parásito) y sensibilidad

(aquellas que utilizan fracciones o antígenos recombinantes). También presentan muy baja

performance en ciertas condiciones epidemiológicas (por ejemplo, para la detección de infecciones

agudas y/o congénitas o para la evaluación de la eficacia terapéutica). Estos aspectos dificultan,

encarecen y enlentecen el diagnóstico y, más importante, pueden retrasar el comienzo (y por tanto la

eficiencia) del tratamiento con las drogas tripanocidas disponibles3,10–12

. En este contexto, el desarrollo

de nuevas herramientas y/o estrategias para la optimización del diagnóstico serológico constituye una

prioridad en investigación en Enfermedad de Chagas.

Las MASPs

La primera aproximación al genoma completo de T. cruzi se realizó en 2005

38; y a partir de la

misma se estimó en 12000 la cantidad de genes por genoma haploide en la cepa CL BRENER. Se

destaca la gran expansión y diversificación de familias multigénicas codificando para proteínas de

superficie, lo que podría deberse a la gran complejidad de su ciclo de vida, en particular en

comparación con otros kinetoplastidos15

. En particular, a la necesidad de establecer contactos con muy

variados ambientes extra e intracelulares involucrados en la adaptación del parásito a las distintas

situaciones que atraviesa en su ciclo de vida39

. Estas familias multigénicas incluyen a las trans-

sialidasas (TSs), mucinas, DGF-1 y las MASPs (Mucin Associated Surface Proteins). Esta última

superfamilia se ‗descubrió‘ post-genómicamente, aunque existe un antecedente de una MASP

identificada y anotada como una proteína ―tipo-mucina‖40

. La superfamilia de las MASPs se encuentra

compuesta por 1377 miembros, 814 de secuencia completa, 124 genes parciales localizados en los

finales de los contigs generados en la secuenciación y 439 pseudogenes. Se la nombró proteínas de

superficie asociadas a mucinas debido a que en general los genes se encuentran río abajo de un gen de

una mucina (TcMUCII en particular, siendo similares en estructura a estas, pero no en secuencia) y que

poseen las señales para localización en la superficie del parásito. Todas las MASPs presentan una

estructura común: regiones N- y C-terminales conservadas, que codifican para señales secretorias

clivables, y una región central altamente variable y de ‗tipo mosaico‘, compuesta por motivos de

secuencia sin función asignada que se distribuyen diferencialmente entre los distintos parálogos (Figura

1I). Las regiones terminales conservadas en las MASPs incluyen un péptido señal N-terminal, el cual

dirige la proteína a retículo endoplásmico, y una señal posicionada en el C-terminal de anclaje a GPI.

Predicciones topológicas indican que, al igual que las mucinas y/o TSs de T. cruzi, las MASPs se

encontrarían ancladas a la capa externa de la membrana plasmática del parásito, protruyendo hacia el

medio extracelular. Estudios proteómicos y bioquímicos han mostrado la presencia de MASPs en

sobrenadante de tripomastigotes, sugiriendo que al menos algunas de ellas podría ser liberado al medio,

en general asociadas a vesículas41,42

.

La estructura 'quimérica' de la región central de las MASPs sugiere una alta tasa de

diversificación y recombinación entre los distintos miembros, apoyado por el enriquecimiento en

retroelementos y retrotransposones en las vecindades de sus regiones genómicas43,44

. Incluso se han

encontrado genes quiméricos entre MASPs y mucinas TcMUCII, lo cual apoyaría la hipótesis

recombinancional y podría ampliar aún más el repertorio de proteínas expuestas en la superficie del

parásito.

Page 12: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

12

Figura 1I. Representación esquemática de la estructura y variabilidad de la superfamilia de proteínas MASPs de T. cruzi. Con

celdas de colores se representan motivos conservados presentes en las MASPs. En cada columna se encuentra una

combinación de motivos conservados existentes en esta familia. Por sobre cada columna se encuentra una barra indicando la

cantidad de MASPs en las que esta combinación de secuencias se encuentran. Los motivos se identificaron mediante

TheMEMEalgorithm versión 3.0. Adaptado de referencia.38

Distintos estudios revelaron la estructura genética detallada y el perfil de expresión de mRNA

de los distintos subgrupos estructurales que pueden definirse en las MASPs (ver Figura 1I)39,43

. De

manera interesante, los niveles de ARNm son variables, no solo entre las distintas MASPs, sino

también para un mismo gen a lo largo de una infección, sugiriendo la existencia de mecanismos que

regulan el perfil de transcripción de estas proteínas45

. Si bien el consenso indica que el control de la

expresión génica en T. cruzi se da predominantemente a nivel post-transcripcional mediado en general

por elementos en el 3´UTR de los transcriptos46

; resulta llamativa la alta conservación del 3´UTR de

toda la superfamilia MASP47

. Aproximaciones experimentales mostraron la expresión de las proteínas

MASP en distintos estadios del parásito y algunas características de su procesamiento post-traduccional

(N- y O-glicosilación)48,49

. Antes de esto, ya se habían predicho un gran número de modificaciones

post-traduccionales (N y O glicosilaciones en su mayoría, aunque también fosforilaciones) en esta

familia in sílico43

, aunque estas predicciones fueron realizadas con programas entrenados y

optimizados para células de mamífero y no para T. cruzi, el cual presenta algunas divergencias mayores

en ciertos procesos biosintéticos50

.

El uso de un anticuerpo específico contra un péptido exclusivo de esta superfamilia, el cual está

en 14 MASPs como secuencia exacta, y en alrededor de 50 MASPs si se permiten mínimas variaciones

mostró reactividad en solo un 5% de los tripomastigotes,43

, lo que podría indicar que existe variación

clonotípica en la expresión de estas proteínas. Las posibles variaciones en la expresión de MASPs de

célula a célula se han estudiado en más profundidad recientemente51

, encontrándose diferencias tanto a

nivel de ARNm como de proteína. Se especula con que este fenómeno, sumado a la presencia de

múltiples variantes antes mencionada, contribuiría a orquestar una estrategia para evadir la respuesta

inmune del hospedador vertebrado45

, clave para la capacidad adaptativa del parásito. Más

recientemente, se ha reportado que algunas de las MASPs podrían también participar en fenómenos de

adhesión e invasión de células de mamífero por parte de las formas infectivas de T. cruzi39

, e incluso

que podrían ser utilizadas como antígenos vacunales52

. A pesar de constituir una de las superfamilias

de moléculas más numerosa de la superficie del parásito, la potencialidad de las MASPs en

serodiagnóstico de la Enfermedad de Chagas ha sido muy poco explorada.

Microarreglos peptídicos de última generación y su aplicación en diagnóstico

Recientemente, en el marco de un proyecto tendiente identificar nuevos antígenos de T. cruzi,

sintetizamos un microarreglo de alta densidad conteniendo una colección de ~175000 péptidos

sintéticos de 15 aminoácidos cada uno (solapados de a 1 residuo) que, en conjunto, representan la

Page 13: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

13

secuencia completa de 457 proteínas de T. cruzi53

(aproximadamente un ~10% del proteoma deducido

total). Las proteínas elegidas pueden dividirse en 5 grupos: proteínas tomadas al azar del proteoma de

T. cruzi, proteínas priorizadas mediantes métodos bioinformáticos por poseer características similares a

antígenos validados, proteínas con reactividad probada anteriormente, proteínas MASPs y por último

un grupo de neo-proteínas de secuencia al azar pero respetando la distribución de péptidos y di-

péptidos de T. cruzi. Las extensiones totales de estas proteínas se sintetizaron como péptidos solapados

de a 1 en el microarreglo, con un espaciador DAPAD C-terminal en todos los péptidos. Las MASPs

elegidas para este trabajo fueron en total 232, priorizadas de manera tal de poseer una buena cobertura

de su diversidad intrínseca (Fig. 1I). Para esto, se seleccionó al menos una MASP de cada uno de los

136 grupos de MEMEs definidos por Bartholomeu43

. Además, se incluyeron varias otras MASPs de las

que se disponía información bioquímica y/o de expresión y/o que habían resultado priorizadas en

búsquedas bioinformáticas previas (nuestras o ajenas) 43,54, 43, 43, 47, 48, 55

.

Para estos ensayos se utilizaron mezclas de IgGs purificadas de distintos sueros. Se generaron

4 mezclas (A, B, C y D) a partir de 9 sueros diagnosticados con Chagas crónico pero ausentes de

síntomas y otras 4 mezclas utilizando 10 sueros de personas sanas tomándolos de a 5 al azar (Aneg,

Bneg, Cneg y Dneg) como control. Las señales que se obtuviesen contra los pooles de sueros control se

tomaron como señales inespecíficas. Esta estrategia permite que si un péptido posee una prevalencia

poblacional mayor al 50%, tenga una probabilidad del 95% de ser reconocido por al menos una de las

mezclas. Las reactividades de los péptidos se midieron incubando los chips con las mezclas de IgGs

purificadas y luego con un anticuerpo secundario anti-IgG humano acoplado a un grupo fluorescente.

Esto se realizó en primer lugar con los sueros sanos y secuencialmente con los Chagásicos (se utilizó la

mezcla Aneg, junto con su par A para el ensayo A y así para todos los microarreglos). Por lo tanto, se

obtuvieron dos lecturas por microarreglo: la reactividad de los pooles negativos y la acumulada. En

total se realizaron 8 microarreglos, incluyendo replicados. Se estudiaron los resultados obtenidos,

intensidades entre los distintos microarreglos peptídicos, normalizándolos, primero dentro de cada uno,

para evitar efectos espaciales del mismo, estableciéndose valores base por sectores y luego se restó a

los valores medidos este valor base. Por último se dividió por el 90vo

percentil de la intensidad de los

péptidos del mismo ensayo, llevando a todas las señales a una misma escala y se obtuvo la reactividad

específica contra los sueros chagásicos por substracción (reactividad acumulada – reactividad contra

sueros control). Por último, el umbral para determinar señales ―positivas‖ y ―negativas‖ se calculó de

tal manera que maximizase la sensibilidad (verdaderos positivos/verdaderos positivos + falsos

negativos) y el valor predictivo positivo (VPP; verdaderos positivos/verdaderos positivos + falsos

positivos), utilizando las proteínas con epitopes ya estudiados y mapeados como proteínas control

positivas y las neo-proteínas como proteínas control negativas. Se estableció un umbral de 3 unidades

arbitrarias para el promedio de las secuencias, y de 7 para secuencias particulares. Estos valores fueron

determinados de tal manera que presenten un VPP del 100% en ambos casos. Para cada uno de los

pooles utilizados se realizaron réplicas, tomándose la reactividad promedio entre las mismas como

dato. La reactividad promedio máxima se definió como el máximo valor obtenido entre los promedios

de las réplicas de un mismo pool. Se llamó reactividad promedio, en cambio, al promedio entre las

reactividades de todos los pooles.

A partir de los datos obtenidos en el microarreglo, se decidió realizar un análisis de las

secuencias antigénicas de MASPs y validarlas por métodos convencionales de diagnóstico serológico.

Dicho estudio se detalla en la presente tesis.

Page 14: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

14

OBJETIVOS

El objetivo general de la presente Tesis es estudiar y caracterizar antigénicamente a la familia

de las proteínas MASPs de T. cruzi y evaluar el potencial de esta familia para su inclusión en tests

serodiagnósticos para la Enfermedad de Chagas.

En este contexto, los objetivos específicos planteados son los siguientes:

I. Identificación, priorización y caracterización de epitopes B lineales en las MASPs de T. cruzi.

II. Validación de los epitopes más promisorios.

III. Evaluación del impacto de la posible inclusión en reactivos serodiagnósticos de secuencias de

las MASPs de T. cruzi con reactividad contra sueros control.

Page 15: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

15

RESULTADOS

I. Identificación, priorización y caracterización de epitopes B lineales en las

MASPs de T. cruzi

I.I. Análisis de los datos del microarreglo

Se analizaron los datos del microarreglo a escala global, obteniéndose que un 1% del total de

los péptidos analizados resultaron positivos. Además se observó una gran variabilidad en el perfil de

péptidos reconocidos y en los valores de reactividad obtenidos para cada péptido en los distintos pooles

de sueros53

, sugiriendo que el ‗inmunoma B lineal‘ (perfil de reactividades de anticuerpos contra

epitopes peptídicos lineales) es distinto para los distintos pacientes. Luego se observó cada grupo de

proteínas por separado. El grupo de proteínas con antigenicidad ya estudiada (control positivo)

presentó un 2,62% de péptidos reactivos, seguido por el grupo de las MASPs con un 1,21%. Este valor

es superior incluso al obtenido para el grupo de proteínas priorizadas por métodos bioinformáticos, lo

que sugiere que las MASPs tendrían un gran potencial serodiagnóstico. El resto de los grupos

presentaron porcentajes menores al 1% (el control negativo de neo-proteínas presentó solo un 0,13%)

(Tabla 1R).

Set de

proteínas Descripción

N° de péptidos en el microarreglo

(N° de proteínas) Péptidos positivos

Grupo 1 Proteínas tomadas al azar del proteoma 38664 (50) 50 (0,13%)

Grupo 2 Proteínas priorizadas según métodos

bioinformáticos 37773 (99) 317 (0,84%)

Grupo 3 Proteínas de la familia de las MASPs 65808 (232) 797 (1,21%)

Grupo 4 Proteínas con evidencia previa de

seroreactividad 32372 (68) 848 (2,62%)

Grupo 5 Neo-proteínas generadas (control negativo) 24000 (54) 0(0%)

Total Total 198617 (503) 2012(1,01%)

Tabla 1R. Resumen de los resultados del microarreglo por grupo de proteínas.

I.II. Análisis de las MASPs presentes en el microarreglo.

Tomando al reconocimiento específico por al menos un pool de sueros de pacientes Chagásicos

como criterio de positividad53,56

, se encontraron 83 picos antigénicos distintos en el grupo de las

MASPs. Estos picos corresponden a péptidos consecutivos (aunque puede tratarse de un péptido

único), solapados respecto al anterior en 14 residuos, que presentan reactividad por encima del umbral.

Este umbral se definió en 7 como valor de reactividad promedio máxima como se explicó en la

introducción. En algunos casos, 2 o 3 picos antigénicos fueron mapeados a una misma proteína (ver

más adelante). Teóricamente, estos picos antigénicos contienen al menos 1 epitope B lineal reconocido

por sueros Chagásicos crónicos, aunque en algunos casos podrían contener más de 1, parcialmente

superpuestos en secuencia56

.

Page 16: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

16

Las 83 secuencias antigénicas se encuentran repartidas en 69 proteínas de las 232 MASPs

analizadas (29,74%). Como se mencionó, las MASPs analizadas provinieron de distintas fuentes: al

menos una MASP de cada uno de los 132 grupos generados por Bartholomeu et al43 y distintas

MASPs asociadas en la literatura al estadio infectivo tripomastigote, ya sea por evidencias

genéticas o bioquímicas43,47,48,54,55

. Estos resultados y las proporciones de MASPs según el criterio

utilizado al incluirlas en el microarreglo se describen en la figura 1R.

0

20

40

60

Po

rce

nta

je

Subgrupo

69 (n)

MEME’s Groups (Bartholomeu 2009)et al.

Trypomastigote Vesicles (Bayer-Santos 2013)et al.

Trypomatigote cDNA library (Bartholomeu 2009)et al.

Trypomastigote peptide (Bartholomeu 2009) et al.

T. cruzi et al. proteome (Atwood 2005)

Trypomastigote glycoproteome (Atwood 2006)et al.

MASP 52 (De Pablos 2011)et al.

232 (n)

A

B

C

Figura 1R. A y B: Proporciones de las procedencias (subgrupos) de las MASPs incluidas en el microarreglo (A, n=232) y

reactivas (B, n=69). C: Análisis de enriquecimiento de subgrupos de MASPs. Para cada subgrupo, se muestra el porcentaje de

MASPs incluidas (barras de la izquierda) y reactivas (barras de la derecha).

Como una primera aproximación al estudio de la localización de los péptidos reactivos dentro

de las MASPs, se buscó predecir para cada una de ellas el péptido señal y el sitio de anclaje a GPI. Para

esto se utilizaron las herramientas SignalP 4.157

y PredGPI58

. En todos los casos las predicciones

fueron positivas para ambos tipos de señales secretorias, salvo una MASP para la cual no se pudo

predecir el GPI. Esta MASP (TcCLB.468217.14) corresponde a un extremo del contig generado al

realizar el ensamblaje del genoma del parásito, y está anotada parcialmente (falta su región C-

terminal). En la figura 2R se muestran logos realizados a partir de alineamientos de las regiones N- y

C-terminales de todas las MASPs del microarreglo, junto a un gráfico de superposición de

reactividades máximas obtenidas para estas regiones.

Grupos MEME43

Vesículas de tripomastigote54

ADNc de tripomastigote 43

Péptido de tripomastigote 43

Proteoma de T. cruzi 47

Glicoproteoma de tripomastigote48

MASP 52 55

Page 17: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

17

Figura 2R. Secuence Logos de las regiones de péptido señal y señal de anclaje a GPI de las 232 MASPs en estudio. Debido a

la imposibilidad de establecer un tamaño común para estas regiones, el logo se generó a partir de un alineamiento entre las

secuencias. Por esto se encuentran posiciones que varían en ancho indicando que presentan gaps en el alineamiento (menor

ancho a mayor cantidad de gaps en la posición). Debajo de los logos de cada región se muestran los gráficos de superposición

de las reactividades máximas para todas las MASPs del microarreglo. En ningún caso, estas reactividades máximas superan el

umbral de positividad propuesto en el análisis del chip (7 unidades arbitrarias, indicado con una línea punteada).

Todas las secuencias que resultaron positivas se encuentran en la región central hipervariable,

correspondiente a la proteína madura de cada MASP59

, y no en las regiones C- y/o N-terminales

conservadas. Esto se condice con el hecho de que las secuencias de direccionamiento o tráfico

intracelular son clivadas durante el procesamiento de las MASPs en vía secretoria. Si bien

intuitivamente razonables, estos datos contradicen resultados recientes indicando reactividad en la

región C-terminal clivable60

.

I.III. Agrupamiento de las secuencias de MASPs en estudio

Las 83 secuencias de MASPs que resultaron antigénicas en el arreglo peptídico se agruparon a

partir de alineamientos en ClustalW, los que se usaron luego de entrada para generar un árbol

filogenético mediante la herramienta Phylogeny.fr 61,62

(Figura 3R). Para generar los grupos dentro del

árbol, se utilizó como criterio que todas las secuencias dentro de un mismo grupo tengan al menos un

50% de identidad entre ellas (y considerando que una secuencia solo puede estar en un grupo a la vez).

Se obtuvieron así 31 grupos, de los cuales se realizaron logos (sólo de aquellos compuestos por al

menos 3 secuencias (figura 3R)). Para esto se utilizó el generador Seq2logo que provee el Centro para

análisis de secuencias biológicas (CBS) (www.cbs.dtu.dk/biotools/Seq2Logo). Los logos obtenidos se

generaron sin utilizar pseudo-cuentas, es decir, que los mismos son una mera representación de la

proporción de cada aminoácido en cada posición.

Page 18: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

18

Figura 3R. Árbol filogenético obtenido a partir de las secuencias positivas (tomadas como los péptidos de mayor reactividad

promedio dentro de las secuencias antigénicas). Se indican los grupos obtenidos que serán de interés a lo largo del trabajo, junto

con los Sequence Logos generados para los motivos I, II, III, IV, VIII, IX y XI, realizados con 22, 7, 9, 5, 3, 3 y 4 secuencias,

respectivamente. Para los casos en los que los péptidos con valores máximos dentro de cada secuencia antigénica no se

encontraran alineados con respecto al resto de los péptidos del grupo, se alinearon las secuencias antigénicas y se tomaron para

generar los logos aquellos grupos de péptidos alineados de mayor puntaje acumulativo entre todos los miembros del grupo.

Page 19: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

19

Debido a la gran cantidad de grupos que se determinaron, se buscó priorizar los de mayor

relevancia antigénica para su posterior caracterización y validación. Para ello se ponderaron los

siguientes criterios:

Señal obtenida en el microarreglo para los pooles de sueros de paciente chagásicos.

Señal obtenida en el microarreglo para los pooles de sueros de pacientes control.

Cantidad de pooles en los cuales la secuencia haya resultado antigénica.

Cantidad de secuencias en el grupo (aumenta la robustez del análisis).

Prevalencia en el genoma: Cantidad de MASPs en el genoma de T. cruzi que poseen secuencias

idénticas y/o similares al motivo (ver debajo). Estos análisis se hicieron a partir de sucesivas

búsquedas BLAST en la base de datos de TriTrypDB (www.tritrypdb.org).

Se encontraron 2 grupos que sobresalen del resto según estos criterios, siendo altamente valorados

en cada punto, y otros 4 que sobresalen de los demás en puntos específicos (Tabla 2R). Estos 6 grupos

fueron priorizados, junto a un grupo llamado VII, que presentó como característica distintiva valores

similares de reactividad contra los pooles de sueros de pacientes Chagásicos y controles. Este grupo

VII se incluyó con la finalidad de ser usado como modelo para estudiar el objetivo específico III, es

decir, probar si el impacto serodiagnóstico de la reactividad contra sueros control en el microarreglo.

Cabe destacar que varios de los grupos no priorizados poseen mayor señal contra pooles de sueros

Chagásicos que algunos de los grupos priorizados, pero su valoración final resultó baja debido al resto

de los criterios, en particular su reactividad contra sueros de pacientes control (ver tabla 2R y figura

4R).

Tabla 2R. Datos de los grupos para cada uno de los criterios de priorización. Sólo los motivos I a VII terminaron resultando

priorizados Los análisis de BLAST fueron realizado tomando un e-valor de corte de 10.

Grupo Reactividad

media

Reactividad

media

máxima

Reactividad

contra pooles

control media

Reactividad

contra sueros

control media

máxima

Prevalencia en el

microarreglo

Secuencias

analizadas

en el

arreglo

Prevalencia en el genoma

I 37,20 74,83 0,09 0,28 1 22 52

II 29,00 32,27 0,00 0,04 0,75 7 15

III 6,68 10,96 0,44 1,18 0,75 9 108

IV 9,83 26,05 0,25 0,51 0,25 5 56

V 20,11 20,11 0,00 0,00 0,50 1 3

VI 4,65 5,36 1,25 1,54 0,50 2 7

VII 5,10 5,10 4,40 4,40 0,50 1 3

Resto

de los

motivos

6,07 17,67 4,50 18,51 0,37 39 -

Page 20: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

20

A partir de las secuencias de los grupos priorizados, y a fines de simplificar algunos de los

análisis posteriores, se buscó consensuar una secuencia de aminoácidos mínima, que definiese un

‗motivo central‘ para cada grupo (ver materiales y métodos). Se obtuvieron como resultados patrones

más simples, en algunos casos de longitud menor a los 15 aminoácidos iniciales (Tabla 3R). Sobre

estos ‗motivos centrales‘, a su vez, se derivaron motivos menos restringentes, con la idea de incluir una

mayor cantidad de MASPs potencialmente antigénicas, pero con la menor cantidad de falsos positivos

(ver materiales y métodos). La definición de estos motivos menos restringentes y los resultados de su

utilización se encuentra en el apartado discusiones.

Grupo Motivo

I K[TNA][TG][AT][AT][AT]TG[DNE]*

II Q[QH]QSDE[TA]Q[VF]Q

III DPAAD[GAV]A[GE]T

IV V[AD]SRE[QK]DGE[DG][TA]TSE

V VPSLPADSENSKTGC (ND)

VI QSEADAD[DV]DD

VII EADDDDDDDDDDGET (ND)

Figura 4R. Reactividad mostrada para cada una de

las secuencias dentro de los grupos priorizados (I a

VII) y no priorizados (‗Resto‘). A: Reactividad

máxima para cada péptido de cada grupo.

B: Reactividad promedio para cada péptido de

cada grupo. Se marca en línea punteada el umbral

de reactividad máxima propuesto (7). C:

Reactividad máxima obtenida contra los sueros

control para cada péptido de cada grupo.

A B

C

Tabla 3R. ‘Motivos centrales‘ obtenidos para cada grupo priorizado.

ND: no se pudo generar un motivo consenso a partir de un único dato.

Los aminoácidos entre corchetes corresponden a todas las

posibilidades que pueden encontrarse para una dada posición. *A este

motivo para contener a todas las secuencias positivas se le debe

agregar la secuencia KNTTATGD, que es parte de las 22 secuencias

que componen el grupo, la cual presenta una deleción con respecto al

motivo en cuestión pero mantiene la reactividad en el microarreglo.

Los análisis posteriores se realizaron teniendo en cuenta esta

secuencia particular

Page 21: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

21

I.IV. Mapeo preliminar de los motivos

Se buscó en el repertorio de péptidos negativos los ‗motivos centrales‘ definidos para cada

grupo, permitiendo una, dos y hasta tres variaciones simultáneas sobre los mismos (Figura 5R). Este

análisis, si bien limitado, permitió definir varias posiciones que contribuyen a la reactividad y unas

pocas posiciones prohibitivas cuya variación, aún por aminoácidos estructuralmente cercanos al

original, resultó en la perdida de la reactividad del péptido. Más allá del motivo I, estas variantes no

reactivas se encontraron por fuera del grupo de las MASPs, lo cual sugiere que estos motivos estarían

sujetos a presión de selección contra su diversificación. Para realizar un mapeo exhaustivo de los

motivos, se realizará en un futuro próximo un análisis experimental, utilizando microarreglos

peptídicos. En principio, estos incluirían el péptido de mayor antigenicidad de cada grupo y variantes

individuales en cada una de sus posiciones por cada uno de los aminoácidos (286 variantes para cada

motivo).

Fig. 5R. Sequence Logos generados para los grupos I, II, III y IV, con los aminoácidos prohibitivos encontrados. Código de

colores: En rojo se encuentran los aminoácidos que son prohibitivos en las posiciones indicadas, en amarillo y en verde en

cambio, se encuentran los aminoácidos que se encontraron al permitir variar los motivos en 2 o 3 posiciones al mismo tiempo,

respectivamente. Estos últimos datos no representan posiciones prohibitivas, sino que buscan representar la variabilidad en las

secuencias entre los negativos del microarreglo. En información suplementaria (Tabla S1) se encuentra una lista con todos los

péptidos similares a los motivos que no presentaron antigenicidad y el número de variaciones entre el motivo y cada péptido.

I.IV. Prevalencia de los motivos en el genoma

Utilizando los motivos obtenidos en la tabla 3R se buscó su distribución en MASP y proteínas

no MASP de los genomas secuenciados de T. cruzi (cepa CL Brener (DTU TcVI), cepa Dm28c (DTU

TcI) y cepa Sylvio X-10 (DTU TcI) en la base de datos de TritrypDB. Para esto se utilizó la

herramienta de búsqueda por motivos proteicos propia de TritypDB, la cual permite hacer búsquedas

de patrones proteicos degenerados. Se utilizó el motivo de tabla 3R como entrada de búsqueda para

cada uno de los grupos. En los casos de los motivos V y VII, de los cuales solo se posee una secuencia

Page 22: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

22

antigénica, se utilizó la secuencia completa como entrada de búsqueda. Para tratar de minimizar falsos

positivos debidos a problemas de anotación, solo se tomaron como MASP bona fide las que no figuran

como pseudogenes (al día 14/10/2016); es decir, un total de 938 MASPs (TABLA 4R). La lista

completa de las proteínas de CL Brener que poseen los motivos se encuentran en la tabla 2S (material

suplementario).

Tabla 4R. Resumen de los resultados obtenidos al buscar los motivos para cada grupo.

Salvo raras excepciones (proteínas hipotéticas), estas búsquedas indicaron que los motivos antigénicos

de las MASP están restringidos a esta superfamilia multigénica. Las menores frecuencias e incluso

ausencias de algunos grupos en los genomas de las otras cepas de T. cruzi analizadas pueden deberse a

la menor profundidad y/o cobertura de estos genomas.

Más importante, se encontró cierta correlación entre la cantidad de secuencias con estos motivos en el

genoma de T. cruzi CL BRENER y la reactividad promedio obtenida en el microarreglo (Figura 6R).

0 5 0 1 0 0

0

2 0

4 0

6 0

R e p re s e n ta tiv id a d e n e l g e n o m a

(C a n tid a d d e M A S P s )

Re

ac

tiv

ida

d p

ro

me

dio

Como ya se mencionó, L. major, T. brucei y T. cruzi presentan una alta conservación genética.

T. cruzi comparte con T.brucei y L. major un 68 y 75% de su genoma, respectivamente.2,63

A pesar de

esto, existen regiones genómicas en las cuales se encuentran genes especie-específicos, islas no

sinténicas, de alrededor de 600kb, que son justamente donde se encuentran las MASPs, entre otras

grandes familias de T. cruzi como las TSs, mucinas, DGF-1 y peptidasas gp6359,63,64

. Si bien las

MASPs son una familia génica exclusiva de T. cruzi65

, quisimos indagar si los motivos antigénicos

identificados podían encontrarse en otros kinetoplástidos relacionados. Para dichas búsquedas se

incluyeron secuencias de Leishmania (todas sus especies con datos en TritrypDB), T. brucei, T.

congolense, T evansi, T. rangeli y T. vivax, no se encontró ninguno de los motivos en ninguno de estos

Grupo Motivo Proteínas que poseen el motivo (MASPs)

CL Brener Dm28c Sylvio X10/1

I K[TNA][TG][AT][AT][AT]TG[DNE]

* 108(108) 44(43) 42(41)

II Q[QH]QSDE[TA]Q[VF]Q 41(41) 1(1) 0

III DPAAD[GAV]A[GE]T 68(68) 31(31) 31(31)

IV V[AD]SRE[QK]DGE[DGV][TA]TSE 14(14) 0 0

V VPSLPADSENSKTGC (ND) 1(1) 0 0

VI QSEADAD[DV]DD 4(4) 0 0

VII EADDDDDDDDDDGET (ND) 1(1) 0 0

Figura 6R. Reactividad promedio

(promedio entre todos los pooles de

sueros) obtenida en el microarreglo para

cada secuencia perteneciente a los grupos

priorizados graficados en función de su

representatividad en el genoma. Se

realizó un análisis de correlación de

Pearson, encontrándose que existe

correlación entre los datos, con un P-valor

menor a 0,0001.

R= 0,53

Page 23: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

23

organismos (datos no mostrados). Esto sugiere que así como las MASPs, los motivos antigénicos de

estas proteínas son específicos de T. cruzi, lo que apoya su utilidad como potenciales reactivos de

serodiagnóstico en Enfermedad de Chagas.

I.V. Distribución y posición relativa de los motivos dentro de las MASPs.

Se realizó un análisis de distribución de los 7 grupos priorizados dentro de las MASPs. Para

ello se incluyeron 108 MASPs que contienen el motivo I, 41 con el motivo II, 68 con el motivo III, 13

con el motivo IV, 1 con el motivo V, 4 con el motivo VI y 1 con el motivo VII; todas ellas de la cepa

CL Brener (Tabla 4R). Además, se encontró que en 46 casos los motivos I y III se encontraban en la

misma molécula (Tabla 5R). A este respecto, cabe mencionar que en una biblioteca genómica de

MASPs realizada en el laboratorio, se encontró el gen TcCLB.511173.64, el cual contiene 4 secuencias

antigénicas, incluyendo a los motivos I y III (datos no mostrados). Este dato constituye evidencia de

que al menos una de las 46 MASP conteniendo ambos motivos no son producto de errores de anotación

genómica.

En todos los casos se calculó la distancia desde el motivo hasta el extremo C-terminal de la

proteína madura. Esta distancia se definió desde el último residuo incluido en el motivo hasta la

posición omega, que constituye el sitio de corte y de empalme del grupo GPI66

, predicha por predGPI.

Se vio que los motivos I, II, III, IV y VI se encuentran cercanos al sitio omega de la MASP

correspondiente: 35 aminoácidos en el caso de los motivos II y III y 55 residuos en el caso de los

motivos IV y VI. El motivo I está invariablemente posicionado en forma inmediatamente anterior al

residuo omega. Se observó que para el grupo de MASPs que contienen el motivo IV, 3 de entre 13

proteínas poseen una inserción de 78 aminoácidos, de secuencia altamente conservada, previa al sitio

de anclaje a GPI, lo cual amplia la distancia entre el motivo y el sitio de corte (ver Tabla 5R). Los

motivos V y VII, por otro lado, tienen una posición más cercana al N-terminal, aunque solo se cuenta

con una secuencia. Estos datos se graficaron para el total de las proteínas en los grupos realizados

inicialmente y además para las proteínas obtenidas en la búsqueda de motivos (figura 7R). En conjunto,

estos datos indican una posición relativa fija para los distintos grupos antigénicos en las MASPs,

preferentemente el C-terminal. Esta localización conservada de regiones antigénicas hacia el C-

terminal de las variantes proteicas nos recuerda, en parte, al escenario descrito para otras familias de

antígenos de superficie de T. cruzi como las TSs y las mucinas67,68

.

Page 24: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

24

G r u p o

Dis

tan

cia

al

GP

I (a

min

cid

os

)

I I I I II

IV V VI

VII

0

2 0

4 0

6 0

1 2 5

1 5 0

1 7 5

G r u p o

I I I I II

IV V VI

VII

0

2 0

4 0

6 0

1 2 5

1 5 0

1 7 5

Fig. 7R. Distancia relativa de los motivos al anclaje a GPI. En el panel A se encuentran solo las proteínas ensayadas en el

microarreglo, mientras que en el panel B se encuentran todas aquellas encontradas durante la búsqueda de los motivos

estrictos. Las distancias se tomaron desde el final del motivo hasta el sitio omega predicho por PredGPI.

D is ta n c ia a l G P I (a m in o á c id o s )

Re

ac

tiv

ida

d p

ro

me

dio

0 5 0 1 0 0 1 5 0

0

2 0

4 0

6 0

8 0

D is ta n c ia a l G P I (a m in o á c id o s )

Re

ac

tiv

ida

d m

áx

ima

0 5 0 1 0 0 1 5 0

0

5 0

1 0 0

1 5 0

Siguiendo esta misma línea, se estudió la reactividad en el microarreglo frente a la distancia al

GPI calculada (figura 8R). En este caso, a diferencia de lo observado previamente para la prevalencia,

los datos indican que la reactividad de los motivos no parece depender directamente de la posición

relativa dentro de la MASP. Esto es debido a que la antigenicidad máxima es similar para grupo y

A

B

A B

Figura 8R. Reactividad de los

péptidos en el microarreglo,

en función de la distancia al

sitio de anclaje a GPI. A:

Reactividad promedio, se

calcula como el promedio de

las reactividades de todos los

pooles, en función de la

distancia al sitio omega

B: Reactividad máxima,

aquella del pool que resultó

más reactivo para dicho

péptido, en función de la

distancia al sitio omega. En

línea punteada se indica la

reactividad umbral del

microarreglo. El código de

colores por grupo se mantiene

desde las figuras anteriores.

Page 25: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

25

distancia al GPI, pero cuando se utiliza el promedio de los 4 pooles de sueros como datos, si parece

encontrarse una tendencia a mayor reactividad para motivos posicionados cerca del C-terminal (figura

8R A).

Los resultados de este apartado se resumen en la Tabla 5R:

Motivo o

combinación Cantidad de MASPs con el motivo Localización Comentarios

I 108 C-terminal (maduro)

II 41 A 35 a.a. del C-terminal maduro

aprox.

III 68 A 35a.a. del C-terminal maduro

aprox.

IV 13 A 50 a.a. del C-terminal maduro

aprox.*

V 1 -

VI 4 A 50 a.a. del C-terminal maduro

aprox.

VII 1 -

I Y III 46 - La región central entre ambos es

altamente conservada.

Tabla 5R. Resumen de los resultados obtenidos al estudiar la distribución de los motivos en las MASPs. *En 10 /13

secuencias, en las otras 3 existe una inserción conservada entre el motivo y el sitio de clivado, aumentando la distancia en 78

aminoácidos.

I.VI. Comparación entre las MASPs dentro de cada grupo

Al encontrarnos con estas posiciones particulares de los motivos con respecto al anclaje a GPI,

nos propusimos estudiar la conservación de la secuencia total de las MASPs dentro de cada grupo,

haciendo foco además en las regiones donde se encuentran los motivos. Para esto se realizaron

alineamientos de todas las proteínas dentro de cada uno de los grupos y se determinó la conservación

de cada posición del alineamiento según Livingstone y colaboradores69

utilizando el programa

Jailview70

. Este método de puntuación mide la conservación de las propiedades físico-químicas para

cada posición.

Dado que nos interesa estudiar la conservación de regiones más que de posiciones puntuales,

los valores que se grafican son los promedios entre cada posición y las dos posiciones anteriores y

posteriores, todas con el mismo peso. Para visualizar mejor la región cercana al motivo, se agregaron

también alineamientos múltiples realizados con Clustal Omega, en el servidor de EMBL-EBI, de

algunas MASPs representativas de los grupos (Figuras 9R, 10R y 11R).

Page 26: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

26

A

B

II

C

D

IV

Page 27: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

27

Fig. 9R. Conservación dentro de los grupos II, IV y VI. En los alineamientos se encuentran marcadas en recuadro rojo la

posición inmediatamente posterior al residuo omega más probable según algoritmo. En los gráficos de conservación se

encuentran en amarillo los péptidos señales predichos, en rojo las regiones donde se encuentran los sitios de anclaje a GPI y

en gris la región que es clivada. Cabe recordar que las posiciones en estos gráficos no equivalen a posiciones de aminoácidos

dentro de las proteínas en cuestión, debido a los gaps generados durante el alineamiento. A: Comparación entre 5 proteínas

que presentan el motivo II (en recuadro marrón). Puede apreciarse que la región entre el residuo omega y el motivo se

encuentra conservada. B: Conservación entre 39 MASPs del grupo II, el cual se indica en marrón. 3 secuencias poseen una

inserción cuya conservación se evaluó por separado. Solo las posiciones del primer gráfico son iguales a aquellas del

alineamiento. C: Comparación entre 5 proteínas que poseen el motivo IV (recuadro azul). D: Conservación entre las 12

proteínas completas del grupo IV (en azul). E: Alineamiento de secuencias que poseen el motivo VI (en violeta). La secuencia

que presenta regiones delecionadas corresponde al extremo de un contig y no se tiene información completa de su C-terminal.

F: Conservación entre las 12 proteínas completas del grupo VI (en violeta).

Se encontraron regiones de muy baja conservación dentro de los grupos de MASPs, como es de

esperarse para familias donde hay una alta tasa de diversificación. Las regiones río abajo de los

motivos muestran una alta conservación, aunque en los casos de los grupos II y IV esta conservación es

comparable a otras zonas del alineamiento. Como se puede apreciar en los alineamientos

representativos, las regiones conservadas río abajo de los motivos II, IV y VI son diferentes entre sí y

propias de los motivos. La existencia de estas zonas conservadas luego de los motivos podría indicar

que estas regiones se trasladan junto al motivo como bloque entre las MASPs durante los eventos de

recombinación, los que luego estarían sometidos a presión de selección en contra de su diversificación.

De manera análoga, se vio que existen una gran cantidad de posiciones puntuales en las cuales

un porcentaje de MASPs poseen inserciones de varios aminoácidos (entre 11 y 80), siendo estas

inserciones muy similares entre sí. Conociendo esta característica buscamos la posibilidad de realizar

un alineamiento de orden parcial para mejorar la visualización de las regiones conservadas.

Desafortunadamente no hemos podido realizarlos por dificultades técnicas hasta el momento. Para los

grupos II y IV, se realizó una aproximación a este enfoque, tomando por separado secuencias de

inserciones. Si bien el que existan inserciones es también común en el resto de los grupos, en los otros

casos la gran cantidad de inserciones no posibilitó graficar cada una por separado sin la herramienta

correspondiente.

Para los grupos I y III, el análisis se realizó en conjunto, debido a que fueron los únicos

motivos encontrados juntos, comparándolos entre sí y se encuentra resumido en la figura 10R.

E

F

VI

Page 28: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

28

A

B

C

D

E

F

G

H

J

I

Page 29: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

29

Figura 10R. Análisis de conservación de los grupos I y III. El código de colores utilizado es el mismo que en la figura 9R,

además, en celeste se marca el motivo I y en verde el motivo III. A: Alineamiento múltiple de 5 proteínas que poseen tanto el

motivo I (en celeste) como el III (en verde). Obsérvese que la región entre ambos se encuentra conservada. B: MASPs que

solo poseen el motivo I. Se compara una proteína que posee tanto el motivo I como el III con 3 proteínas que solo poseen el

motivo I. En estos ejemplos el motivo III se encuentra modificado de tal manera que ya no es antigénico, y se marca en

amarillo. C: MASPs que solo poseen el motivo I. Se compara una MASP que posee tanto el motivo I como el III con 2

MASPs que solo poseen el motivo I. En estos ejemplos la región donde se encontraría el motivo III se encuentra

completamente modificada (en amarillo). D: MASPs que poseen el motivo III pero no el I. Se compara una proteína que posee

ambos motivos con proteínas que solo poseen el motivo III. En violeta se encuentran las regiones similares al motivo I, que no

presentarían antigenicidad según el análisis de los datos del CHIP. E: MASPs que poseen la región central entre los motivos I

y III, pero ninguno de los motivos. Comparación entre una proteína que posee ambos motivos con 7 proteínas que no poseen

ninguno (ni ninguno de los 7 en análisis). En amarillo y naranja dos versiones distintas de péptidos que ‗reemplazan‘ en estas

proteínas al motivo III. En violeta y fucsia dos versiones que ‗reemplazan‘ al motivo I, siendo la violeta similar al motivo I a

diferencia de la fucsia, las cuales tienen grandes diferencias con el mismo. F: Conservación entre 42 MASPs completas que

posen tanto el motivo I como el III G: Conservación entre 93 MASPs completas, 42 que también se encuentran incluidas en el

primer gráfico, que poseen el motivo I, H: Conservación entre las 63 MASPs completas, 42 que también se encuentran

incluidas en el primer gráfico, que poseen el motivo III. I: Conservación entre 51 proteínas que poseen únicamente el motivo

I. J: Conservación entre 21 MASPs que poseen únicamente el motivo III.

Se realizaron alineamientos representativos de las proteínas que comparten el motivo I y III

(Figura 10R. A). Por otro lado se encontraron 57 MASPs completas que solo poseen el motivo I.

Algunas de estas proteínas poseen motivos similares al III pero diversos cambios en su secuencia

determinan que no sean antigénicos (Figura 10R B). También se encontraron otras MASPs que poseían

el motivo I pero no el III o similar. (Figura 10R C). De manera análoga se analizaron las 22 MASP que

poseen el motivo III pero no el motivo I. En este grupo de proteínas los extremos C-terminales

muestran motivos similares al grupo I, algunos de los cuales están incluidos en el microarreglo y no

presentan antigenicidad (Figura 10R D). Por último se realizó una búsqueda a partir de las regiones

conservadas entre los motivos I y III para buscar MASPs que tuviesen esta región pero ninguno de los

motivos analizados. Para esto se compararon un número mayor de proteínas que el mostrado en este

apartado (datos no mostrados) determinándose la siguiente secuencia como entrada de búsqueda para

dicho fin, KET[PS][VIA]. Se encontraron a partir de esta búsqueda 183 proteínas, 154 de las cuales

son MASPs y 53 proteínas entre estas no poseen ningún motivo (Figura 10R E).

Al realizar este análisis nos encontramos con una amplia diversidad de secuencias entre

MASPs que poseen los mismos motivos, lo que determina valores muy bajos de conservación en

grandes zonas del gráfico. Gran parte de esta diversidad viene dada por regiones de

inserciones/deleciones que se encuentran en pequeños grupos de MASPs. Esto podría indicar eventos

de duplicación génica o que existan secuencias de inserción sitio especificas en T. cruzi para esas

posiciones. En este sentido, ya se encontraron en T. cruzi, evidencias de transposones de inserción sitio

específicas44,71

.

Además vimos como la región entre el motivo I y III, en caso que ambos se encuentren en la

misma proteína, se encuentra conservada. Esta conservación se pierde, en parte, al incluir el resto de las

proteínas de un grupo o el otro, entre los cuales existen varias secuencias que divergen de la región

conservada anteriormente vista. El motivo III además posee una región conservada posterior al motivo,

la cual está presente en todas estas proteínas y es distinta a las regiones conservadas de los otros

motivos.

Por último se tomaron todas las secuencias para realizar un último análisis de conservación

(figura 11R).

Page 30: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

30

Figura 11R. Conservación entre 161 proteínas completas analizadas anteriormente. Los códigos de colores utilizados son los

mismos que en las figuras 9R y 10R. Las zonas conservadas corresponden a los motivos en estudio en los casos en los que se

encuentren marcados según el código de colores anteriormente utilizado.

Se encontró que estos motivos poseen localizaciones determinadas dentro de las MASPs, en

dos casos los grupos compartían localización con otro con respecto al anclaje a GPI. Además, las

regiones aledañas a los motivos, en especial aquellas posteriores a los mismos se encuentran

conservadas, y más aún, son distintas según el motivo en estudio. Partiendo de estos resultados se

amplío el análisis de estas regiones en el apartado discusión.

II. Validación de los epitopes más promisorios

II.I. Estrategia para la obtención de las secuencias

Con el objeto de validar estos resultados, se decidió clonar secuencias representativas de cada

grupo priorizado de MASPs para luego ser analizadas usando técnicas convencionales (expresión como

proteínas de fusión en sistemas bacterianos, purificación por cromatografía de afinidad y evaluación de

la reactividad por ELISA contra sueros individuales). En todos los casos, se buscó clonar una secuencia

mínima, que idealmente contuviese solamente al motivo en estudio y que, en caso de requerir de

secuencias adicionales por razones metodológicas, no contuviese ninguno de los otros epitopes

identificados. Además, en algunos casos selectos se decidió clonar el resto de la proteína por separado,

las cuales serán utilizadas para desarrollar el objetivo específico III. Debido a esto, se denominaron N y

C a los fragmentos a clonar por ser la región que se encuentra hacia el N o C de la proteína

respectivamente. Los motivos antigénicos, como se discutió anteriormente, suelen encontrarse entonces

en los fragmentos C.

Se tomó la decisión utilizar proteínas recombinantes derivadas de la amplificación de

secuencias genómicas en lugar de péptidos sintéticos por cuestiones técnicas (mayor sensibilidad) y

operativas (menor costo). Además, esta estrategia de clonado a partir de ADN genómico del parásito

nos permitió descartar el poco probable caso de que todas estas secuencias fuesen el resultado de

errores en la secuenciación y/o ensamblaje del genoma. Como vector de expresión se utilizó la línea

pGEX, ya que provee una fusión N-terminal a GST, facilitando la purificación a cuasi homogeneidad

de las proteínas recombinantes en un solo paso basado en cromatografía de afinidad a glutatión.

Desafortunadamente, las secuencias a amplificar poseían una gran variedad de sitios de corte internos,

por lo que se decidió modificar el sitio de múltiple clonado del plásmido pGEX1λT, para poder

sistematizar todos los clonados subsiguientes. A este vector modificado se lo llamó pGEXMP (Figura

1M; materiales y métodos). Un último aspecto metodológico a considerar es que debido a que nos

encontramos trabajando con una superfamilia de genes altamente similares, el clonado de una MASP

en particular por PCR presenta dificultades adicionales. La estrategia utilizada para el diseño de los

Page 31: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

31

primers y el clonado se encuentra detallada en materiales y métodos (Figura 2M) y se terminará de

explicar en el apartado III.

II.II. Clonado, expresión y purificación

En general las amplificaciones fueron específicas, resultando en pocos casos donde se

obtuvieron dos o más bandas (datos no mostrados). Algunos de los amplicones obtenidos, no obstante,

no presentaron las secuencias esperadas. Se obtuvieron, en dos oportunidades, secuencias similares a

las MASPs deseadas que poseían algunas variaciones por fuera del motivo, casos donde la variación se

encontraba directamente sobre el motivo en estudio y se descartaron o modificaron para obtener las

secuencias de interés, y por último algunos casos donde se amplificaron aparentes pseudogenes (los

cuales presentan, respecto del gen anotado en general pequeñas INDELs en tractos de

homonucleótidos, resultando en codones de terminación prematuros). Estos últimos casos podrían

deberse a una mala anotación en el genoma de T. cruzi. Debido a que estas secuencias presentan

secuencias compartidas entre sí, es esperable que en algunos casos el ensamblaje del mismo en estas

zonas sea sub-óptimo. Las secuencias de las proteínas TcCLB.508165.50 y TcCLB.506965.70 son

ejemplos representativos de estos casos (Figura 12R).

Figura 12R. Alineamiento entre los amplicones de TcCLB.508165.50 y TcCLB.506965.70. En estos dos casos se obtuvieron

cambios en el marco abierto de lectura propuesto en el ensamblaje del genoma de T. cruzi, generándose codones STOP

prematuros. Los marcos de lectura de las secuencias amplificadas se marcan en rojo, encontrándose subrayado el codón

STOP, y en azul los que se encuentran en la base de datos de TritrypDB.

Los amplicones que se clonaron de manera exitosa fueron expresados y purificados según

materiales y métodos. Se corroboró que las proteínas resultantes se expresen de forma soluble y se

purifiquen satisfactoriamente. Las figuras 13R y 14R son ejemplos representativos.

Page 32: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

32

Fig. 13R Inducción de proteínas recombinantes. El nombre (arriba) indica el grupo al que pertenece la proteína en cuestión,

seguido de un N o C, según corresponda a la parte N o C de dicha MASP (ver texto). Con flechas se indican las bandas de

interés. N: Proteína total, no inducido I: proteína total, inducido S: proteína soluble, inducido. M, marcador de peso molecular

Fig. 14R Geles de poliacrilamida 12,5%, con las fracciones de purificación de las proteínas recombinantes (ver figura 13R) I:

Muestra antes de la purificación, O: Percolado, P: proteína purificada.

II.III Ensayos de ELISA

II.III.I Validación antigénica

En resumen, se clonaron, expresaron y purificaron 6 de los 7 motivos en estudio (I, II, III, IV,

VI y VII) como proteínas de fusión a GST (Tabla 6R). Además se diseñaron péptidos del motivo I, II,

III, IV, VI y VII y del motivo X (según la numeración utilizada en figura 3R), un motivo que no se

encuentra en los 7 priorizados en el análisis, como control representativo de los grupos no priorizados.

Page 33: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

33

Grupo Motivo Secuencia expresada completa Péptido

I K[TNA][TG][AT][AT][AT]T

G [DNE]S* GST-GSVDELALEMKTTTATTGDSDGSNQ LQVAGIKTTTATTGDS

II

Q[QH]QSDE[TA]Q[VF]Q

GST-

GSVDELALEGVGSAGGHDTGGVSSGSSVPAPGPPSPPAPPEGPSDPPAAPVV

DHSAGSSDGKAESSGSNPSNTTGDSSTGDQTSAAAAAHNSSPAEIPAGTTSG

TEHTRQEEEEEEEEEDHEKQQQSDEAQFQQHQQHEHPAENGEESAKDKNAI

RTNATANTGDSDGGREACRIHRD

EKQQQSDEAQVQQHQ

III

DPAAD[GAV]A[GE]T GST-GSVDELALENNDPAADGAETREEAAAKLAEFIVTD

QTTGDDDPAADGAGTA

EGKQC

IV

V[AD]SRE[QK]DGE[DG][T

A]TSE

GST-

GSVDELALEENTLPGEIAEGNLPSPPEEDVASREQDGEDTTSEGEKNVPPPET

AATPQSHRDKGSEGTGEDAKATTVTANTTDTKTKIADSDGGRKITSEFAAA

KLAEFIVTD

PEEDVASREQDGEDTTS

EGEC

VI

QSEADAD[DV]DD

GST-

GSVDELALEDAQGTQETEGTQGTAASPISTSGSSGAQSEADADDDDSQRPN

PEGPQNDGTEAGDTHGPSAVSDAAPQAAKAIAAQTNGTVTPGDSDGSGRE

ACRIHRD

AQSEADADDDDPQRPC

VIII

EADDDDDDDDDDGET

GST-

GSVDELGVCGGLADEETAGSGSGDELPPESQGVETSPQDPQGSQNRAPGGK

ENITPERIEEADDDDDDDDDDGETKAEEERSTERQSVQEGAAAPDPVSREEN

LSDSGQEKNQAILSAEDVSLSGSRESNANHTQTEFEEKKDSEKNPPAVEDAL

TTGNGGNLEAAAAKLAEFIVTD

Tabla 6R. Secuencias expresadas como proteínas recombinantes, se muestra en verde la secuencia aminoacídica

correspondiente a la proteína, en rojo la secuencia del motivo y en negro al esqueleto del plásmido. Además se incluyen los

péptidos de cada motivo.

A partir de estos reactivos se realizaron ensayos de ELISA indirecto utilizándose el péptido X

acoplado a BSA, y las proteínas recombinantes obtenidas para el resto de los motivos en estudio en

principio, con sueros de pacientes chagásicos y sueros control (ver materiales y métodos). En paralelo

se ensayó GST recombinante como control negativo para las proteínas recombinantes, obtenida de

igual manera que los motivos en estudio y un péptido de secuencia al azar de similar distribución de

aminoácidos que las MASPs acoplado a BSA como control negativo de los péptidos acoplados a BSA

(péptido Scrambled). Como control positivo se utilizó la región antigénica de la proteína TSSA

(―Trypomastigote small surface antigen‖), un antígeno inmunodominante de superficie de T.

cruzi72,56,73–75

fusionado a GST. Todos los ensayos se realizaron por triplicado. Para los grupos I y III

también se utilizaron péptidos para comparar los datos obtenidos con las proteínas recombinantes,

obteniéndose valores similares (datos no mostrados). Se utilizó un suero de un paciente como

referencia, el cual se incluyó en todos los ensayos. A partir de este valor se refirió la reactividad

obtenida con cada suero contra el mismo reactivo como un porcentaje de la reactividad obtenida contra

el suero referencia en ese ensayo particular. De esta manera se relativizaron los valores obtenidos en

distintos ensayos.

Se calcularon los valores de especificidad y sensibilidad utilizando como punto de corte la

media de los datos obtenidos para los sueros control contra cada uno de los motivos más tres desvíos

estándar. La proteína correspondiente al grupo IV (ver Tabla 6R) presentó alta reactividad contra

varios sueros control, y aún más la señal obtenida en algunos de los sueros resultó no ser especifica

contra el motivo (datos mostrados y discutidos más adelante). Debido a esto se decidió utilizar el

péptido que representa al motivo acoplado a BSA para estudiar el grupo. Los resultados obtenidos se

muestran en tabla 7R, incluidos los datos de la proteína del grupo IV fusionada a GST. También se

informan los resultados utilizando el mínimo punto de corte con 100% de especificidad. Los resultados

individuales contra cada suero se encuentran en la figura 15R.

Page 34: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

34

Grupo I II III IV fusión

a GST*

IV

péptido

VI VII 5 GST Scrambled TSSA

Número de

sueros

analizados

(controles)

83(30) 83(30) 83(30) 79(29) 83(30) 67(24) 54(20) 83(30) 83(30) 83(30) 87(30)

A

Especificidad

(%)

100 100 100 83,33 100 100 100 100 100 100 100

Sensibilidad

(%)

69,81 52,83 28,30 48 7,55 34,88 26,47 15,09 0 3,77 87,72

B

Especificidad

(%)

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Sensibilidad

(%)

75,47 60,38 37,34 10 16,98 44,19 29,41 20,75 0 9,43 89,47

Tabla 7R. Valores diagnósticos para cada uno de los reactivos ensayados. A: Datos utilizando el punto de corte calculado

como la media de los sueros control para cada péptido más tres desvíos estándar. B: datos utilizando el mínimo valor de corte

que presentó 100% de especificidad para el ensayo. *El cálculo del cut-off ―A‖ para este caso se realizó sin contar los sueros

control que fueron mayores al mismo en cada cálculo iterativo.

Figura 15R. Sueros de pacientes Chagásicos ensayados y sus resultados para cada uno de

los ensayos realizados. La cantidad de sueros ensayados para cada grupo es la resta entre

los sueros totales ensayados y los controles que se muestran en la tabla 7R.

Scrambled

Figura 16R. Datos obtenidos

en los ensayos de ELISA para

cada uno de los grupos en

estudio contra sueros de

pacientes (verde) y sueros

negativos o control (rojo).

A: Datos presentados como

veces el punto de corte

calculado para cada grupo

(promedio de los negativos + 3

desvíos estándar. B: Datos

presentados como reactividad

absoluta (Absorbancia a

450nm).

Page 35: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

35

En la figura 15R se puede observar que varios sueros reaccionaron contra más de un motivo

antigénico. Esto sucede incluso con motivos que no se encuentran compartidos por ninguna MASP

(Sección I.V.), lo cual sugiere que varias MASPs son co-expresadas o expresadas secuencialmente por

la población de parásitos durante una infección. Más allá de esto, también hay que considerar que es

posible que existan co-infecciones con distintas variantes de T. cruzi o reacción cruzada con otros

antígenos (aunque dada la proporción de casos en los que esto ocurre estas dos posibilidades parecen

poco probables). Estos datos tampoco nos indican si la co-expresión existe temporalmente o si las

MASPs expresadas a nivel poblacional varían durante la infección pero no se comparten entre los

distintos grupos aquí analizados al mismo tiempo.

Además como se puede observarse en la figura 16R, los valores obtenidos para los grupos de

MASPs, aún los positivos, son bajos respecto de los reportados para TSSA.

Para cada grupo, se analizaron de manera individual los resultados obtenidos. Se graficaron y

mostraron los datos reactividad contra cada suero ensayado, como porcentaje de reactividad obtenida

contra el suero referencia (figura 17R).

Figura 17R. Diagrama de caja y

bigotes de los datos de ELISA de los

grupos estudiados y los controles

utilizados. Datos mostrados como

porcentaje del suero referencia. Se

muestran los valores mínimos y

máximos (bigotes) y los cuartiles

(caja), junto con los datos individuales.

Análisis estadístico: Mann-Whitney.

ns: no significativo, valores P

informados en gráfico.

Re

acti

vid

ad

Po

rce

nta

je d

el s

uer

o

refe

ren

cia

(%)

Re

acti

vid

ad

Po

rce

nta

je d

el s

ue

ro

refe

ren

cia

(%)

Re

acti

vid

ad

Po

rcen

taje

del

su

ero

refe

ren

cia

(%)

Re

acti

vid

ad

Po

rcen

taje

del

su

ero

refe

ren

cia

(%)

Page 36: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

36

En la figura 17R se puede apreciar que existe en general, para los distintos motivos analizados, una

población de pacientes que presentan valores de reactividad ligeramente mayores a la población

control, en especial en los grupos I, II y III, y luego algunos pocos sueros que presentaron mayor

reactividad. Al comparar esta distribución con la de TSSA, vemos que nuestro control positivo presenta

una población de sueros positivos más heterogénea.

Para estudiar la performance diagnóstica de cada uno de los grupos estudiados en mayor

profundidad, se realizaron curvas ROC y se calculó el área bajo las mismas (figura 18R y 19R).

Figura 18R. Comparación entre las

curvas ROC de los distintos

motivos. Se indica qué grupo es el

ensayado en cada caso, además del

área bajo la curva obtenida (ABC)

y el intervalo de confianza de 95%

(IC)

Page 37: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

37

Áre

a b

ajo

la

cu

rv

a R

OC

I I II II IV V

IV

II 5

TS

SA

GS

T

Scra

mb

led

0 .5

0 .6

0 .7

0 .8

0 .9

1 .0

Los dos grupos mejor calificados durante la priorización (Tabla 2R) presentaron mejor

performance que el resto. Estos grupos (en particular el grupo I) llegan a valores de área mayores a 0,8

los que, aunque lejos de indicar por sí mismos un gran potencial en diagnóstico, nos hablan de una

performance para nada despreciable, similar a la de algunos de los antígenos recombinantes evaluados

anteriormente76

. Los restantes grupos priorizados mostraron valores menores, en concordancia con lo

esperado. Estos grupos, presentaron áreas bajo la curva ROC entre 0,71 y 0,78, los cuales no solo son

considerablemente mayores a los de los controles GST y Scrambled, sino que también son mayores a

nuestro control representativo del resto de los grupos antigénicos encontrados en el microarreglo, lo

cual apoya nuestra estrategia de priorización. Se destaca en particular, el área bajo la curva obtenido

para el motivo VII, ya que el mismo presentaba reactividades mayores que el resto de los priorizados

contra los sueros negativos, y se esperaba que esto disminuyese su performance diagnóstica. Esta

discordancia puede atribuirse a que sólo 7 de los 10 sueros utilizados como control en el microarreglo

se encontraban a disposición al momento de realizar los ensayos, siendo posible que solo uno de los no

ensayados sea responsable de la reacción vista en el microarreglo. Es posible que también se deba la

importancia que se le atribuye en la priorización a la reacción contra sueros control, ya que en varios

casos fue razón para descartar grupos. Un análisis con mayor detenimiento de las secuencias que

presentaron reactividad frente a sueros control se detallará más adelante en el presente trabajo. Por

último, el motivo IV presentó valores por debajo de los controles, y por lo tanto, puede concluirse que

no es antigénico con la metodología utilizada.

Como una manera alternativa de mostrar los datos con el fin de interpretarlos se graficaron la

sensibilidad y especificidad en función del cut-off utilizado (figura 20R), se indican con flechas azules

los cut-offs propuestos (promedio de los negativos + 3 desvíos estándar).

Figura 19R. Comparación entre áreas

bajos las curvas ROC mostradas en la

figura 18R. Para cada grupo se

encuentra graficado tanto el área bajo

la curva (barra) como el intervalo de

confianza de 95% (barras de error).

Page 38: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

38

De esta manera se puede observar como un cambio en el cut-off modifica en cada caso la performance

diagnóstica.

También se realizaron algunos de los análisis anteriores nuevamente, reemplazando los valores

obtenidos en el microarreglo por aquellos que se obtuvieron en los ensayos de ELISA. Como

parámetro a considerar en este sentido, se decidió utilizar los valores de área bajo la curva ROC por

considerarlo el menos sesgado y arbitrario de los resultados obtenidos. Se tomaron como distancias al

GPI los promedios de todas las distancias al GPI de las proteínas analizadas en el microarreglo,

excluyendo al grupo V por no haber sido analizado y el grupo IV por no mostrar antigenicidad en

ELISA. (Figuras 21R, 22R y 23R).

Figura 20R. Curvas de sensibilidad y

especificidad en función del cut-off

elegido para cada grupo. Se

encuentran marcados como líneas

verticales en el eje X los valores de

sensibilidad cuando la especificidad

alcanza el 100% y viceversa. En los

casos en los que no se encuentre

marcado la misma fue menor al

10%. Como línea horizontal se

encuentra el porcentaje de

especificidad y sensibilidad cuando

ambos son el mismo. La flecha azul

marca el cut-off propuesto

(promedio de los negativos más 3

desvíos estándar).

X

Page 39: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

39

D is ta n c ia a l G P I (a m in o á c id o s )

Áre

a b

ajo

la

cu

rv

a R

OC

0 5 0 1 0 0 1 5 0

0 .6 5

0 .7 0

0 .7 5

0 .8 0

0 .8 5

0 .9 0

I

II

III

V I

V II

R e p r e s e n ta t iv id a d e n e l g e n o m a (C a n tid a d d e M A S P s )

Áre

a b

ajo

la

cu

rv

a R

OC

0 5 0 1 0 0

0 .6 5

0 .7 0

0 .7 5

0 .8 0

0 .8 5

0 .9 0

I

II

III

V I

V II

Reactividad promedio máxima

Áre

a b

ajo

la c

urv

a R

OC

0 20 40 600.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

I

II

III

VI

VII

No se encontraron correlaciones significativas en los datos analizados aunque debe tenerse en

cuenta que ahora la cantidad de datos que se maneja es baja. Más allá de esto, puede observarse en la

figura 22R cierta tendencia a una menor antigenicidad a medida que el motivo se aleja del sitio de

anclaje por GPI. Las figuras 22R y 23R también parecen mostrar una correlación positiva entre las

variables analizadas en cada una, pero nuevamente la misma no es significativa, presumiblemente por

el bajo número de datos que se poseen.

Figura 21R. Área bajo la

curva ROC en función de

la distancia al ancla de

GPI, en aminoácidos. Se

marcan con colores y

leyenda, los distintos

grupos. La distancia al

ancla utilizada para cada

grupo es promedio de las

distancias de todas las

proteínas del grupo

analizadas en el

microarreglo

Figura 22R. Área bajo la

curva ROC en función de

la representatividad en el

genoma. Se marcan con

colores y leyenda, los

distintos grupos.

Figura 23R. Área bajo la

curva ROC en función de

la antigenicidad promedio

máxima, es decir, la

antigenicidad promedio de

los 4 pooles de sueros

para el péptido con mayor

antigenicidad dentro del

grupo. Se marcan con

colores y leyenda, los

distintos grupos.

Page 40: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

40

II.III.II. Especificidad de los motivos dentro de las proteínas recombinantes

Debido a que las secuencias MASPs dentro de las proteínas recombinantes exceden a la de los

motivos (Tabla 6R), era posible que hubiese regiones antigénicas dentro de estas secuencias que no se

pudieron analizar en el microarreglo, ya sea por no estar presentes, por ser estructuras mayores a 15

aminoácidos o por no ser epitopes lineares. Para evaluar la contribución de los motivos propiamente

dichos a la reactividad de las proteínas recombinantes, realizamos ensayos de desplazamiento de señal

con péptidos sintéticos de secuencia idéntica a los motivos (a excepción del motivo III, para el cual se

utilizó un péptido de secuencia similar, también representativo del grupo; ver tablas 3 M, materiales y

métodos). Los resultados se muestran en la figura 24R. TSSA se utilizó como control de

desplazamiento en estos ensayos, y se realizó contra 2 sueros distintos. Como se esperaba se obtuvo un

desplazamiento gradual a medida que se aumenta la concentración de péptido utilizada. Además en los

controles con desplazamiento con un péptido no relacionado no se vio una reducción en la señal. Para

el motivo IV no se observaron cambios en la señal obtenida al desplazar tanto con el péptido específico

o el no relacionado. Esto, sumado a la baja especificidad obtenida para esta proteína recombinante (ver

tabla 7R) nos hizo considerar utilizar el péptido, acoplándolo previamente a BSA, para estudiar la

antigenicidad del grupo. Al realizar esto se vio que el péptido no reaccionaba contra los sueros

identificados previamente como reactivos, y se concluyó que la reacción observada para la proteína

debía ser artefactual (reconocimiento de otros epitopes, posiblemente no lineales no estudiados en el

microarreglo o generados a partir de la unión del péptido con GST).

Los motivos I, II y III, en cambio, mostraron reacciones de desplazamiento específicas, aunque

las mismas no presentaron un descenso gradual al aumentar la cantidad de péptido utilizada para

desplazar. Esto se debe a que con la concentración más baja utilizada la reactividad obtenida fue de

valores similares a los que se observan con sueros negativos, mostrando que se desplaza prácticamente

la totalidad de la reacción obtenida. Debido a que las reacciones contra estos epitopes son menores que

contra TSSA, los valores de porcentaje de señal que corresponden al fondo en placa de ELISA son

mayores. El caso del motivo VI es similar, solo que en este caso los valores de los sueros utilizados en

el ensayo son aún más bajos. Esto hace que una señal del 80% del control sin desplazar sea equivalente

a los valores obtenidos contra sueros negativos, haciendo dificultosa para el lector la visualización del

ensayo de desplazamiento. Se utilizaron estos sueros ya que los dos sueros de mayor reacción que los

utilizados ya no se encontraban en existencia en el laboratorio al momento de realizar estos análisis.

Concluimos que esta reacción es específica, ya que la señal es efectivamente desplazada por el péptido

específico y no por el péptido no relacionado.

En resumen, quitando el motivo IV, en todas las proteínas recombinantes utilizadas la reacción

observada pudo ser desplazada con péptidos específicos, indicando que se debió a los motivos en

estudio.

Page 41: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

41

Figura 24R. Ensayos de desplazamiento de la señal en placas de ELISA. Se indica en los casos en los cuales se utilizó un

péptido representativo del grupo en cuestión analizado o un péptido control. La reactividad se grafica como porcentaje de la

reactividad obtenida para el suero sin desplazar.

Re

acti

vid

ad

Po

rcen

taje

del

en

sayo

sin

des

pla

zam

ien

to (

%)

Re

acti

vid

ad

Po

rce

nta

je d

el e

nsa

yo s

in

de

spla

zam

ien

to (

%)

Re

acti

vid

ad

Po

rcen

taje

del

en

sayo

sin

des

pla

zam

ien

to (

%)

Page 42: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

42

III. Estudio del impacto diagnóstico de las secuencias con reactividad contra

sueros control según el microarreglo

Además de las secuencias reactivas contra los sueros de pacientes Chagásicos, se encontraron

varios grupos de secuencias MASPs reactivas contra los sueros control analizados en el microarreglo.

Como se vio anteriormente, algunas de estas secuencias presentaron reactividad contra ambos pooles

de sueros (figura 4R), aunque en otros casos solo presentaron reactividad contra los sueros control.

Estos últimos, en ciertos casos, se encontraron en MASPs que también poseen alguno de los grupos

priorizados. Estos hallazgos motivaron el objetivo específico III. Para poder estudiar este aspecto de las

MASPs es que se decidió realizar la estrategia de clonado de las proteínas en partes propuesta (Figura

2M; Materiales y métodos). Esta estrategia fue necesaria también debido a que no es posible clonar

estas proteínas completas sin perder especificidad debido a las grandes similitudes entre los miembros

de esta superfamilia. Se buscaron MASPs particulares que presenten secuencias con reactividad contra

sueros control en una región y contra alguno de los grupos priorizados, en otra; y se clonaron por

separado sus partes ‗específicas‘ e ‗inespecíficas‘ de acuerdo a lo mencionado. Se amplificaron las

regiones con estas características de proteínas del grupo I, II y VI y luego se procedió a ligar ambos

fragmentos para obtener la proteína ‗completa‘. Al comparar la performance diagnóstica de la proteína

completa contra solo la región antigénica específica se buscará analizar el impacto de la inclusión de

secuencias con reactividad contra sueros control en reactivos serodiagnósticos.

Solo se pudieron obtener las proteínas completas de los grupos II y VI. Para el grupo I, en

cambio, se utilizó la secuencia antigénica inespecífica encontrada en la misma proteína que la utilizada

para representar al grupo I (IN), que por dificultades técnicas no pudo clonarse junto con la región

antigénica especifica (IC). Para este último se utilizó la siguiente estrategia para su análisis: se utilizó

como antígeno en los ensayos de ELISA una mezcla 1:1 de IN y IC y como control se utilizó una

mezcla 1:1 de IC y GST. Se comparó la reactividad de las versiones completas de las proteínas con la

de las versiones que solo poseen el motivo contra sueros de pacientes chagásicos y en particular contra

sueros control. Para esto se utilizó el mismo protocolo que para los ensayos de ELISA anteriores. Los

resultados se muestran en la figura 25R.

Se estudiaron tanto sueros de pacientes Chagásicos como sueros de pacientes control. En

ningún caso se observó un aumento significativo en la reactividad, salvo en un único suero con la

proteína del motivo II, para el cual, igualmente, la reacción observada fue leve. Para el motivo I, en el

cual la región no específica presentó los valores más altos dentro de este análisis contra los sueros

control (máximo valor obtenido en el microarreglo: 20,86) no se observó que el agregado de esta

modifique los valores obtenidos, particularmente al evaluar los sueros controles. Lo mismo se vio para

la versión completa de la proteína representante del motivo VI, cuya secuencia no específica presentó

valores de reactividad máxima de 6,12. La secuencia inespecífica que acompaña al motivo II, por

último, presentó una reactividad máxima de 6,82.

Page 43: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

43

Si bien existen otras secuencias que presentaron mayores valores de reactividad contra sueros

control, las mismas no se encuentran en conjunto con los motivos analizados en una misma MASP, o

no pudieron ser clonadas por dificultades en el diseño de los primers. Estas secuencias, por lo tanto,

quedaron exentas de ser estudiadas en el contexto de este trabajo.

En cuanto a los sueros de pacientes chagásicos, se obtuvieron valores similares para ambas

estrategias, y aquellos casos donde no se presentó reactividad contra los motivos, tampoco presentaron

reactividad contra las proteínas completas en los casos I y II. Para el caso VI, se encontraron algunos

sueros que reaccionaron específicamente contra la proteína completa, sin mostrar reacción contra el

motivo en soledad. Esto indicaría que esta proteína completa presenta otros epitopes no estudiados

anteriormente, aunque debido a que desconocemos sus secuencias y posiciones, los mismos exceden el

análisis propuesto.

Concluimos que las secuencias, aunque reactivas contra sueros control, no presentan el impacto

negativo esperado en el diagnóstico con la metodología utilizada.

Figura 25R. Comparación entre los ensayos

realizados con la proteína recombinante que solo

posee el motivo antigénico en estudio y la versión

conteniendo además una secuencia que presentó

reactividad contra sueros control (Marcadas como

versiones ―T‖). Se encuentran conectados los

valores obtenidos con una versión de la proteína y

la otra contra el mismo suero.

Page 44: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

44

DISCUSIÓN

Estudios antigénicos previos sobre las MASPs.

A la superfamilia de las MASPs, debido a ser proteínas expuestas a la superficie del parásito y

encontrarse en un gran número en el genoma con una gran diversidad de secuencias, se les ha

reconocido un gran potencial antigénico. Sin embargo, se han trabajado poco en este aspecto, siendo

contados los trabajos en los cuales se ha intentado predecir antigenicidad de secuencias de MASPs y

muchos menos en los cuales se ha buscado probar y validar experimentalmente epitopes. En este

trabajo se han reportado 31grupos de epitopes de MASPs, estudiado 7 de estos y validado 5 por

métodos de uso común en laboratorio con sueros humanos, encontrándose 2 con potencial de ser

considerados en tests diagnósticos. Estos resultados amplían en gran medida el estudio antigénico de

las MASPs.

Para poner en contexto la relevancia del avance presentado en el presente trabajo se recopilaron

los avances realizados por otros grupos hasta la actualidad con respecto a este tema, los cuales se

muestran a continuación. Para ello, se buscaron las predicciones de posibles epitopes en MASPs

realizadas en otros trabajos, se comparó estos potenciales epitopes con los grupos aquí analizados y con

los datos obtenidos para dichos epitopes en el microarreglo en caso de ser posible. A diferencia de lo

propuesto por De Pablos60

donde se predijo y reportó reactividad contra las regiones C- terminales

conservadas, nuestros datos indican que estas regiones no presentan antigenicidad. Secuencias

idénticas y/o altamente similares a las analizadas en dicho trabajo se encuentran repetidas veces en el

microarreglo, ya que constituyen una región altamente conservada de las MASPs, y en todos los casos

presentaron reactividades promedio cercanas a cero. Esta discrepancia podría atribuirse a los distintos

abordajes experimentales utilizados, aunque cabe destacar que nuestros resultados son más consistentes

con las evidencias biosintéticas de estas y otras moléculas de superficie de T. cruzi.

En otro trabajo, y usando predicciones de antigenicidad, conservación y especificidad de

secuencias de MASPs se postuló que la secuencia QHQQHEH[PS]AENGEESAKDK sería antigénica,

por encima de las secuencias en estudio en este trabajo43

. A pesar de esto, en el microarreglo la misma

no resulto antigénica. Cabe destacar que esta secuencia se encuentra cercana a una región antigénica

estudiada en el presente trabajo, el motivo II, y se encuentra altamente conservada hacia el C-terminal

del mismo (siendo la región conservada posterior al motivo nombrada en la sección I.VI.).

Serna y colaboradores52

, presentaron la posibilidad de utilizar un péptido de MASP para

generar una vacuna contra la Enfermedad de Chagas. Este péptido tuvo resultados alentadores en un

modelo murino, aumentando la supervivencia de los mismos y encontrándose anticuerpos específicos

contra este péptido en ratones inmunizados. Para esto realizaron predicciones de epitopes B, MHC-I y

MHC-II, priorizando un péptido en el cual estos se superponen (Figura 1D).

Figura 1D. Figura de Serna et al, 201452. En la

misma se encuentra el péptido priorizado en este

trabajo, y los datos de predicción tanto para

epitopes B, MHC-I y MHC-II obtenidos por este

grupo.

Page 45: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

45

Dado que este trabajo es posterior al diseño del microarreglo, no se incluyó la secuencia de

esta proteína en el mismo. Se encontró además que esta no es una región conservada entre las MASPs,

encontrándose como tal en una única MASP (Tc00.1047053511603.380), y como similar en otras 4,

ninguna de las cuales fue analizada en el microarreglo. Se buscaron además las secuencias de los

epitopes B predichos en los datos del microarreglo, no encontrándose la secuencia del primer epitope B

(DAENPGGEV), y como secuencia de mayor similitud se encontró ASENPGGIP, la cual no presentó

reactividad. La segunda secuencia predicha (FNDNKKG) tampoco se encuentra analizada, y la

secuencia que más se le acerca es GNSNKSG y tampoco evidenció reactividad. Estas secuencias

igualmente presentan diferencias claras con respecto a las predichas y no pueden tomarse como

indicativos de la antigenicidad de estas últimas.

Dos Santos y colaboradores45

también realizaron una predicción in sílico de potenciales

epitopes B a partir de péptidos de MASP de 15 aminoácidos. Priorizando 110 péptidos los cuales

ensayaron por inmunoblotting con sueros de ratones infectados y control. Este trabajo también fue

publicado luego del diseño del microarreglo y estos péptidos priorizados solo fueron incluidos

parcialmente de forma no dirigida. Solo 15 péptidos de los 110 priorizados se encuentran con su

secuencia exacta representada en el microarreglo y ninguno de ellos presentó reactividad. También se

buscó para cada uno de los péptidos con antigenicidad predicha por este grupo, el péptido analizado en

el microarreglo que posea mayor identidad de secuencia. Aunque con varios cambios, se buscó la

reactividad de cada uno, encontrándose que todos resultaron negativos a excepción de un péptido que

corresponde al motivo V priorizado en este trabajo. Debido a que estos valores no corresponden a los

péptidos priorizados sino a los más cercanos que se encuentran analizados en el microarreglo, los

mismos no deben tomarse como representativos de los péptidos predichos. Este análisis se resume en la

tabla 5S. Este trabajo se realizó con ratones, siendo entonces otro modelo de estudio de la enfermedad

distinto al propuesto aquí, por lo tanto, los resultados del inmunoblotting no fueron comparados debido

a que consideramos que los resultados en modelos murinos pueden diferir a los que se obtienen en

humanos y por lo tanto sería aventurado hacer una comparación.

Haciendo el ejercicio inverso, ninguna de las secuencias obtenidas como positivas en nuestro

microarreglo fue priorizada en ninguna de las predicciones realizadas por estos grupos, y más aún, las

que fueron priorizadas y se encuentran en nuestro microarreglo no han presentado reactividad contra

los sueros de pacientes crónicos. Esto nos muestra que, al menos en el contexto estudiado, las

herramientas de predicción de epitopes aún requieren refinamiento y modificaciones para poder

predecir epitopes B lineales.

Datos de expresión de MASPs en bibliografía

Con el fin de encontrar si alguna MASP con los motivos en estudio posee evidencia de

expresarse efectivamente en el parásito se recopilaron los datos proteómicos existentes de T. cruzi. El

hecho de que se estén expresando en el parásito, y en especial en estadios infectivos, sería de gran

apoyo al estudio antigénico de los motivos con los que se trabajó en la presente Tesis. Se tomaron los

datos recopilados por tritrypDB al día 27/10/2016, los cuales incluyen información de varios

trabajos47,77–82

, encontrándose 20 secuencias de MASPs. A estos se les sumaron los datos de otros

trabajos no incluidos anteriormente en la recopilación de TritrypDB49,83–86

entre otros trabajos en los

cuales no se encontraron MASPs, posiblemente debido a las distintas estrategias de obtención de

proteínas que se utilizaron en cada uno. En total se contabilizaron 251 MASPs con péptidos

encontrados compatibles con las mismas. Este número creció considerablemente en los últimos 3 años,

Page 46: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

46

habiendo sido alrededor de 80 MASPs con datos de espectrometría de masa para el año 2013 (El

número de péptidos de MASPs encontrados es menor, pero se encuentran en múltiples MASPs y se les

asignó a todas por igual.)

Se encontraron 21 MASPs con datos de espectrometría de masa que contienen el motivo I, 3

del motivo II, 18 con el motivo III, una con el V (la proteína ensayada en el microarreglo) y 3 con el

motivo VI. Para el motivo IV repitió la búsqueda, utilizando las MASPs obtenidas al relajar la

exigencia de la búsqueda del motivo, encontrándose 4 MASPs que expresan una secuencia similar al

motivo. Todas estas proteínas encontradas se encontraron siendo expresadas en estadios en mamífero,

más específicamente tripomastigotes.

Aunque estas proteínas no son exclusivas de estadios en mamífero, existe una gran diferencia

en la información de expresión de MASPs en estadios en insecto y en mamífero, habiéndose

encontrado solo 15 MASPs con expresión en insecto contra 239 en mamífero; algunas se encuentran

tanto en estadios en insecto como en mamífero. Esta diferencia podría estar asociada a una gran

diferencia en el perfil de expresión de estas proteínas in vivo, pero también puede estar asociada a un

sesgo en los trabajos realizados con cada estadio y las estrategias utilizadas para los mismos.

Todo esto indicaría que los epitopes en cuestión se expresarían y se presentarían al sistema

inmune, lo cual refuerza la idea de que estas proteínas son potenciales antígenos y acompaña el trabajo

realizado hasta el momento.

Predicciones de las glicosilaciones en MASPs en el contexto del trabajo

Debido a que encontramos regiones conservadas cercanas a los motivos, surgió la pregunta

sobre si esta asociación es meramente debida a la naturaleza recombinacional de las MASPs o si las

mismas presentan cierta relación con la antigenicidad de los motivos. Como primera aproximación a

responder esta pregunta, nos planteamos estudiar la glicosilación de estas regiones conservadas

cercanas a los epitopes in sílico. Esto lo realizamos ya que esperamos que zonas libres de

glicosilaciones sean de más fácil acceso para el sistema inmune. Con el fin de evitar sesgos debidos a

la elección de una única o algunas proteínas para generalizar al grupo completo, se generaron

secuencias consenso para cada grupo a partir de las MASPs que lo componen. Este análisis se

complementa con los perfiles de conservación de estos grupos (figuras 2D-7D).

No se poseen aún formas de predecir O-glicosilaciones de manera certera en T. cruzi50

, aunque

se conoce que las mismas pueden diferir de la de otros eucariotas. Teniendo esto en cuenta, se utilizó el

programa NetNGlyc para predecir N-glicosilaciones87

y NetOGlyc para O-glicosilaciones88

.

Page 47: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

47

Figura 2D. Glicosilación predicha para la región antigénica de la secuencia consenso de MASPs que poseen tanto el motivo I

como el III. Marcado con flecha se encuentra el sitio de anclaje a GPI. Aquellos aminoácidos rio abajo, y por lo tanto no

presentes en la proteína madura, no se consideraron en el análisis. En barras azules se encuentran los posibles sitios de N-

glicosilación y en rojo los de O-glicosilación tomándose los valores umbrales por defecto de los predictores (0,5). Se marcan

sobre el eje X, las posiciones de los motivos, en verde el motivo III y en celeste el motivo I. Abajo del mismo se agrega el

gráfico de conservación de las posiciones, con el mismo código de colores.

Al realizar este análisis se encontró una gran cantidad de aminoácidos plausibles de O-

glicosilación (repartidos en la totalidad de la región hipervariable de las MASPs). Algunos de ellos

incluso dentro de los motivos en estudio, lo cual podría dificultar su asignación en bases proteómicas.

Por otro lado, si se pudo encontrar zonas alrededor del motivo III en las cuales no se encuentran

presentes ni serinas ni treoninas ni asparraginas, generando zonas no glicosiladas incluso en el contexto

de proteínas altamente glicosiladas como son las MAPS. Conociendo que estas zonas se encuentran

conservadas alrededor del motivo como se ve en la figura 2D, esto nos habla de que estas regiones no

glicosiladas son comunes en este grupo de MASPs.

Figura 3D. Glicosilación predicha para la región antigénica de la secuencia consenso de MASPs que poseen el motivo I.

Indicaciones idénticas a las de figura 2D.

Para las proteínas del grupo I, cuyo motivo contiene varias treoninas, se predice que este se

encontraría altamente O-glicosilado. Por lo tanto, el epitope peptídico lineal analizado en el

Page 48: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

48

microarreglo no existiría como tal in vivo. Sin embargo, datos de nuestro laboratorio indican que

TSSA, que también se predice altamente glicosilada dentro de su región central, se expone en la

superficie del parásito en forma hipoglicosilada o no glicosilada en absoluto (datos no publicados).

Más aún, los epitopes B lineales más reactivos de TSSA han sido mapeados precisamente sobre estas

secuencias73,75,89

. Existe la posibilidad que la predicción generada no tenga un correlato con la proteína

in vivo tampoco en el caso de las MASps.

Figura 4D. Glicosilación predicha para la región antigénica de la secuencia consenso de MASPs que poseen el motivo III.

Indicaciones idénticas a las de figura 2D.

El grupo III presenta la curiosidad de que la secuencia del motivo se encuentra dentro de una

zona que en general se encuentra libre de serinas y treoninas, y por tanto libre de glicosilaciones

predichas, aunque dentro del motivo mismo, la treonina final se encontraría glicosilada, según la

predicción realizada por el programa.

Figura 5D. Glicosilación predicha para la región antigénica de la secuencia consenso de MASPs que poseen el motivo II.

Indicaciones idénticas a las de figura 2D, con el motivo II marcado en marrón.

Page 49: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

49

El motivo II se encontraría en una zona conservada con nula presencia de Serina, Treonina y

Asparragina, más allá de las que presenta el motivo, lo cual se condice con nuestra idea principal al

realizar este análisis, estas zonas no glicosiladas que acompañan al motivo también se encuentran

altamente conservadas al igual que las del motivo III, pero son diferentes como se ve en las figuras 9R

y 10R.

Figura 6D. Glicosilación predicha para la región antigénica de la secuencia consenso de MASPs que poseen el motivo IV

Indicaciones idénticas a las de figura 2D, con el motivo IV marcado en azul.

Por último, el motivo IV se encontraría glicosilado en ambos extremos, además la región

conservada que lo acompaña presenta un menor grado de conservación que en los motivos II y III, y la

zona ausente de glicosilaciones posterior es menor en cantidad de aminoácidos. Dado que este motivo

no presentó reactividad en los ensayos de ELISA, no se consideró de gran importancia esta menor

cantidad de aminoácidos libres de glicosilaciones. La región anterior libre de glicosilaciones no se

tomó en cuenta ya que es una región variable no conservada.

Figura 7D. Glicosilación predicha para la región antigénica de la secuencia consenso de MASPs que poseen el motivo VI.

Indicaciones idénticas a las de figura 2D, con el motivo VI marcado en violeta.

Page 50: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

50

Siguiendo la tendencia observada en el resto de los motivos en análisis, el motivo VI presenta

una región altamente conservada al motivo posterior al mismo, la cual es propia del motivo, es decir,

no se comparte con el resto de los motivos en estudio, y que no presenta aminoácidos glicosilables.

Además el motivo en si presenta aminoácidos que serían glicosilados in vivo según la predicción.

Por un lado se encontró que las regiones conservadas asociadas a los motivos en estudio serían

zonas libres de glicosilación, más allá de la capacidad del programa en uso, ya que las mismas no

poseen aminoácidos glicosilables. Por otro, se predijeron glicosilaciones dentro de los motivos. Dado

que los mismos fueron obtenidos a partir del estudio de péptidos sin modificaciones, los mismos

deberían encontrarse sin glicosilar in vivo para que se hayan generado anticuerpos contra estas

versiones de los motivos. Creemos que las glicosilaciones dentro de los motivos se podrían deber a que

la predicción no se encuentra optimizada para el organismo en cuestión. Las glicosilaciones in vivo,

entonces, podrían diferir de las encontradas aquí.

Con el fin de estudiar más a fondo si estos motivos se encuentran o no glicosilados in vivo, se

realizaron búsquedas en las bases de datos de proteómica y glicoproteómica anteriormente nombradas

buscando específicamente estos motivos o parte de los mismos, teniendo en cuenta los métodos

utilizados de digestión y purificación de proteínas en cada trabajo.

Al realizar este análisis se encontraron varios péptidos similares al motivo III en bases de datos

de glicoproteómica y los mismos no se encuentran glicosilados, además de péptidos exactos del motivo

propiamente dicho en datos de proteómica. También se encontraron péptidos similares al motivo II, los

cuales no se encuentran glicosilados en posiciones que existan en el motivo (Tabla1S, material

suplementario). No se encontraron secuencias de los motivos I, II, IV, V, VI ni VII en las bases de

datos de glicoproteómica y proteómica. En cuanto al motivo I, esto podría explicarse por las estrategias

utilizadas para digerir y purificar los péptidos, ya que su versión diferida se encuentra en un extremo

unido a GPI.

Se realizaron digestiones virtuales con tripsina sobre las secuencias de las MASPs que

contienen los motivos, encontrándose que las proteínas del motivo VI presentarían péptidos de

alrededor de 42 aminoácidos en todos los casos, mientras que el motivo V, alrededor de 95

aminoácidos. En particular, este último motivo sería difícil encontrarlo realizando digestión por tripsina

debido a que el alto peso molecular de un péptido de 95 aminoácidos no sería analizable mediante

espectrometría de masa. El resto de los motivos, si bien podrían haber sido encontrados, no lo fueron.

Esto no debe ser tomado como prueba de que los mismos se encuentren glicosilados, considerando la

reducida cantidad de péptidos de esta familia encontrados hasta la actualidad.

Encontrar que estos motivos poseen una localización C-terminal conservada y característica de

cada uno nos llamó la atención, porque a priori sería una región poco accesible para los anticuerpos

generados considerando la localización predicha para las mismas en el parásito. Esta característica

parece ser más una generalidad que una excepción en T. cruzi, ya que sucede lo mismo en varios

antígenos anclados a GPI67,68,73,90

. Esto podría indicar que la forma en la que estos antígenos son

reconocidos por los anticuerpos in vivo, podría diferir de la pensada. Se han reportado MASPs en el

sobrenadante de tripomastigotes43

, con lo cual es posible que estos epitopes sean reconocidos una vez

liberados de la membrana, ya sea por corte proteolítico, como sucede con algunas proteínas de anclaje

a GPI en T. cruzi41

o por falta de procesamiento y anclaje a GPI. En este caso, los epitopes aquí

estudiados, y en especial el motivo I, se encontrarían mucho más accesibles para el reconocimiento por

anticuerpos.

Page 51: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

51

En resumen, se encontró que las regiones conservadas aledañas a los motivos coinciden con

regiones libres de glicosilaciones incluso en el contexto de proteínas altamente glicosiladas como las

MASPs en varios de los motivos en estudio. Por otro lado, este análisis también nos genera dudas sobre

si los motivos en cuestión se encuentran o no glicosilados en la proteína in vivo.

Análisis de secuencias similares a los motivos

Como se nombró en los resultados, además de los motivos para cada grupo se determinaron

motivos menos restringentes a los que llamamos ―secuencias similares a estos motivos‖. Las

secuencias similares a los motivos en cuestión y el número de genes y MASPs encontrados en el

genoma de T. cruzi se encuentran en la tabla 1D. Esta búsqueda se hizo de igual manera que la

realizada con los motivos en los resultados. Para los grupos que presentaron una única secuencia, se

realizo una búsqueda por BLAST sobre los mismos genomas con un e-valor menor a 10. Una lista

completa de estas proteínas se encuentra en la tabla 3S.

Grupo Secuencias similares al

motivo. No negativas

Proteínas que poseen un motivo similar

(MASPs)

I

[KR]XTT[AT]XTG

119(115) [KR]XXT[AT]TTG

[KR]XTX[AT]TTG

II

QXQ[TS]D[DE]

75(50) Q[TS]D[DE]XQ

[TS]D[DE]XQXQ

III [DE]PAXDXA

122(106) PXADXAXT

IV VXSREX[DE]

57(35) SREXDGEXXTSE

V - 3(3)*

VI S[DE]A[DE]A[DE]

23(7) [ED]A[DE]ADXD

VII - 1(1)*

Tabla 1D. Motivos obtenidos para cada grupo en análisis. X siendo cualquier aminoácido. Los aminoácidos entre corchetes

corresponden a varios aminoácidos que pueden encontrarse en esa misma posición. Junto con los resultados obtenidos al

buscar las secuencias similares a los motivos. *Estos datos se obtuvieron utilizando BLAST (e-valor<10). –: No se pudo

realizar el análisis por falta de datos.

Al relajar las condiciones de búsqueda y utilizar como entrada de la misma las secuencias

similares al motivo, se agregaron a los resultados en general proteínas hipotéticas, algunas pocas

proteínas ribosomales entre otras posiblemente debido a una búsqueda por demás laxa (por ejemplo el

motivo VI). Cabe destacar la presencia de mucinas TcMUC II entre las secuencias similares al motivo

II y III. Las TcMUC, además de similares en estructura a las MASPs, se han encontrado formando

proteínas hibridas con las MASPs43

.

Por último se analizó la distribución de las secuencias dentro de las MASPs, de manera análoga

a la realizada para los motivos. No se encontraron nuevas combinaciones de motivos dentro de las

MASPs diferencias entre los dos análisis realizados.

Page 52: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

52

Secuencias con reactividad contra sueros control en el microarreglo

Con respecto al análisis realizado para probar la importancia de las secuencias que presentaron

reactividad contra los sueros control en el diagnóstico, y por consiguiente la importancia de realizar

controles de los microarreglos utilizando estos sueros, no se encontraron diferencias entre la utilización

de las proteínas completas y los motivos en soledad en las reactividades contra sueros controles. Esto

indica que la reactividad obtenida contra los sueros control en el microarreglo no tendría el peso que

esperábamos al comienzo de este trabajo. Desconocemos las razones por las cuales no se encuentra un

paralelismo similar al encontrado con las reactividades obtenidas en el microarreglo contra los pooles

de pacientes Chagásicos. Podría deberse a un error asociado a la técnica del microarreglo peptídico, en

particular a diferencias durante la toma de los datos, ya que las mediciones de la reactividad contra los

sueros control y los sueros de pacientes son independientes y realizadas en sucesión sobre el mismo

CHIP y no en paralelo.

Por último, estos datos junto con los resultados del motivo VII (recordemos que el mismo

presentaba reactividades similares contra los pooles de sueros chagásicos y los pooles de sueros control

en el microarreglo), muestran que el hecho de priorizar los epitopes que mostraron una baja reactividad

contra los pooles de sueros control, si bien parece lógico en un primer análisis, puede que haya sido

erróneo. Varios grupos de epitopes no fueron priorizados debido a poseer valores altos de reactividad

contra los sueros control, incluso cuando mostraban valores más altos de reactividad contra sueros

chagásicos que los grupos VI y VII. Estos grupos, entonces, podrían ser de mayor interés ahora que

contamos con estos datos.

Validación de los motivos

Si bien los valores obtenidos no presentan mejorías comparados con los de antígenos ya

estudiados y utilizados en el diagnóstico de Chagas en ninguno de los casos36,91

, los resultados

obtenidos muestran efectivamente que las secuencias en estudio son antigénicas e incluso en los casos I

y II se muestran con performance comparables y con potencial para ser evaluados para su inclusión en

tests diagnósticos. El resto de los casos también nos resultan de interés, ya que son reconocidos por una

población de pacientes. Sería importante estudiar estas secuencias utilizando paneles de sueros de

subpoblaciones definidas de pacientes Chagásicos (por ejemplo sintomáticos versus asintomáticos),

para evaluar si los mismos tienen potencial como biomarcadores o en aplicaciones diagnósticas

particulares37

.

Consideraciones posteriores al trabajo

Ahora que nos encontramos con los epitopes validados por técnicas serológicas

convencionales, hicimos una evaluación de los resultados obtenidos y las estrategias para llegar a ellos.

En primer lugar, los criterios utilizados en la priorización presentaron dos puntos que luego de

analizarse los resultados obtenidos se encuentran en revisión. En primer lugar, el utilizar como criterio

la conservación de la secuencia antigénica en el genoma del parásito no nos dio los resultados

esperados, como puede verse para el motivo IV. Este motivo presentó baja prevalencia en el

microarreglo (1/4 pooles) y una alta reactividad en el único pool contra el que reaccionó. A pesar de

esta baja prevalencia, su alta reactividad, baja reactividad contra sueros control y principalmente su

mayor presencia en el genoma que el resto de los motivos no priorizados lo llevaron a la cuarta

Page 53: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

53

posición en nuestro análisis, aunque no cumplió con estas expectativas. Desafortunadamente uno de los

sueros en cuestión de la mezcla reactiva contra este motivo ya no se encontraba disponible al momento

de realizar los ensayos. Es probable que este suero sea el único de la mezcla que presentó reactividad,

ya que el resto de los mismos no lo hicieron. Este resultado nos dice que nuestros criterios de

priorización pueden mejorarse, en especial en el peso que se le da a cada uno. A pesar de esto,

considerando que no pudimos reproducir su antigenicidad en ELISA, este resultado no contradice a

priori la correlación entre representatividad y antigenicidad analizada en el aparto I de resultados, ya

que se considera entonces como una secuencia no antigénica y no entraría en el mismo.

Por otro lado no se pudo demostrar que la reactividad contra los sueros control sea relevante ni

en la priorización ni en el diagnóstico en sí. El motivo VII que poseía valores similares contra los

sueros chagásicos y los sueros control presentó una reacción específica contra los sueros de pacientes

chagásicos en los ensayos de ELISA, siendo el tercer mejor antígeno estudiado. Por otro lado, la

inclusión de secuencias con reactividad contra los pooles de sueros control pero no contra los de sueros

chagásicos en el microarreglo no presentó diferencias en la especificidad de los motivos en estudio.

Esto nos lleva a pensar que los criterios de priorización podrían mejorarse reduciendo la importancia de

la presencia/conservación de las secuencias en estudio en el genoma y el de la reactividad vista contra

los pooles de sueros control.

Page 54: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

54

CONCLUSIONES • Se identificaron 69 MASPs reactivas, dentro de las cuales pudieron mapearse numerosos 'motivos'

conteniendo al menos 1 epitope B lineal.

• Estos motivos se encontraron exclusivamente en las secuencias maduras de las MASPs y no en las

regiones conservadas clivables, lo cual es coincidente con el procesamiento post-traduccional predicho

para estas proteínas en el parásito.

• Dentro de la secuencia madura (la expuesta en superficie), estos 'motivos' mostraron cierta tendencia

a ubicarse hacia la región C-terminal, más próxima a la membrana de acuerdo a reconstrucciones

topológicas putativas de estas moléculas.

• No se encontraron estos motivos antigénicos en otros kinetoplastidos relacionados.

• Análisis in sílico revelaron cierta correlación entre la representatividad de estos motivos en el genoma

de T. cruzi y su reactividad. Además, se vio que las regiones adyacentes a los motivos son altamente

conservadas y presentan en general pocos sitios consenso de glicosilación.

• Siete de estos 'motivos' fueron validados usando metodologías convencionales, encontrándose que

algunos de ellos, si bien poseen valores bajos de reactividad y prevalencia en comparación con otros

antígenos de T. cruzi, pueden ser considerados para el desarrollo de nuevos reactivos de

serodiagnóstico de la Enfermedad de Chagas.

• Además, a partir del análisis realizado se avanzó hacia un mayor entendimiento del análisis de datos

obtenidos mediante la metodología del microarreglo peptídico.

PRÓXIMOS PASOS

A partir del trabajo realizado planteamos a futuro realizar:

• Un mapeo fino de los motivos mediante su inclusión en un microarreglo peptídico nuevo.

• Una ampliación del panel de sueros utilizados, incluyendo sueros de poblaciones definidas de

pacientes.

• Un repositorio curado de todos los pseudogenes de MASPs, con el fin de estudiar la presión de las

regiones adyacentes que encontramos conservadas para cada motivo.

• Los análisis aquí propuestos utilizando los logos completos en lugar de los motivos centrales.

• Completar el análisis de las MASPs incluyendo al resto de las mismas en un microarreglo próximo.

Page 55: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

55

MATERIALES Y MÉTODOS

Herramientas bioinformáticas

Las predicciones de péptido señal se realizaron en todos los casos con SignalP 4.157

. Las

predicciones de sitio de anclaje a GPI se realizaron en todos los casos con PredGPI58

. Para la

generación de logos se utilizó Seq2logo. www.cbs.dtu.dk/biotools/Seq2Logo. Para realizar

alineamientos múltiples se utilizó ClustalW. www.genome.jp/tools/clustalw/. Para la generación de la

matriz de identidad de secuencia se utilizó Clustal2.1. Para cada secuencia se generó una lista de las

secuencias que poseen, al menos, un 50% de identidad compartida. Luego se seleccionaron

arbitrariamente las secuencias que configuraban un mejor armado de los grupos y se las usó como

secuencias centrales para cada uno de ellos. Por último se verificó que cada secuencia se encuentre en

un único grupo. Los estudios de conservación de secuencia y las secuencias consenso generadas se

realizaron con las herramientas provistas por el programa Jailview70

. Para esto se realizaron

alineamientos de secuencia con Clustal y se utilizaron como entrada. Se calcularon los puntajes de

conservación mediante el método propuesto por Livingstone69

. Se utilizó el programa NetNGlyc para

predecir N-glicosilaciones87

y NetOGlyc para O-glicosilaciones88

. En ambos casos se utilizó como

secuencia de entrada la secuencia consenso generada anteriormente en Jailview. Estos análisis se

realizaron siempre considerando el perfil de conservación observado. Se utilizó para cada programa

su configuración por defecto (excepto indicación contraria indicada en resultados).

Generación de los motivos

Para generar los motivos para cada grupo se graficaron los perfiles de las secuencias

antigénicas y se analizaron los mismos. Este análisis se realizó en dos partes, primero se tomó entre el

60% y el 70% del valor máximo mostrado por el pico antigénico particular (se consideró el mismo

porcentaje para todas las secuencias de un mismo grupo) como un nuevo umbral, para así buscar

considerar solamente las secuencias en las cuales el motivo se encuentra completo. Cabe destacar que

no se encontraron más de un epitope B lineal en ninguno de los motivos priorizados y que este

procedimiento no sería correcto en caso de encontrarse epitopes B superpuestos. Luego se alinearon las

secuencias resultantes recuperándose las posiciones compartidas entre las mismas. Considerándose

solo estas posiciones se constituyó un patrón degenerado incluyendo todas las variaciones encontradas

en los péptidos antigénicos, vistas en los logos. Se verificó mediante una búsqueda en el repertorio de

péptidos negativos, que el patrón degenerado no se encuentre representado en este repertorio. Al tener

más de una secuencia antigénica por grupo, se realizó este análisis para cada uno y se decidió un

consenso en los casos en los cuales las distintas secuencias presentaran diferencias entre sí. Un ejemplo

del grupo I se muestra en la figura 1M. Para cada grupo en particular se determinó el porcentaje de

reactividad a utilizar como umbral. Para el caso del grupo I mostrado en la figura 1M, se utilizó un

70% de la reactividad máxima presentada por la secuencia antigénica en cuestión.

Page 56: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

56

Figura 1 M. Ejemplo representativo de cómo se generaron los distintos motivos para cada grupo. En este caso se muestra la

proteína Tc00.1047053503645.40 del grupo I.

Para obtener los motivos menos restringentes para cada uno de los grupos, se constituyeron

secuencias simples a partir de las posiciones conservadas de los logos de los motivos. Se tomaron

secuencias más cortas que 15 aminoácidos como búsquedas, permitiendo ambigüedad en posiciones de

baja conservación y cambios entre aminoácidos similares en posiciones más conservadas (por ejemplo,

a una posición con glutámico conservada se le permitió variar entre glutámico y aspártico y una

posición con lisina entre lisina y arginina). Estas secuencias simples se buscaron dentro del repertorio

de péptidos negativos del microarreglo. Si estas secuencias simples se encontraban dentro del

repertorio de negativos, se agregaban restricciones y complejidad a estas secuencias, utilizando como

guía los logos obtenidos y se repetía la búsqueda, hasta que no se encontró entre los negativos. Las

secuencias mínimas que se obtuvieron con esta estrategia se las llamó secuencias similares a los

motivos. En varios casos se obtuvieron más de una secuencia por grupo debido a que se tomaron

distintos caminos a la hora de aumentar la complejidad.

Diseño de primers y clonado.

El diseño de primers y clonado de las secuencias de interés se realizó con el fin de amplificar

secuencias representativas de cada grupo de MASPs de tal manera que se encuentren en soledad y no

acompañadas de ninguno de los otros 30 grupos, y además poder clonar el resto de la proteína por

separado, en aquellos casos donde se encuentre una secuencia que haya presentado reactividad contra

pooles de sueros control dentro de la misma proteína. Para esto se diseñaron primers para clonarlas a

partir de ADN genómico de T. cruzi CL Brener. Debido a las características de las MASPs53

y su gran

representación en el genoma del parásito el diseño de primers específicos que amplifiquen las MASPs

de interés y no el resto de la familia multigénica no es trivial. Para cada una de los grupos entonces se

diseñaron primers sentido en la región anterior a las secuencias antigénicas, buscando que estos sean lo

más específicos posibles y antisentido en la región río abajo, la cual se encuentra altamente conservada

en las MASPs. Para las regiones no reactivas de estas MASPs la dificultad resulta similar, debido a que

las zonas río arriba de las mismas también se encuentran conservadas. En las regiones a clonar no se

Page 57: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

57

incluyen las regiones N- y C-terminales clivables. Se utilizaron varias herramientas bioinformáticas

para el diseño de los primers, entre las que destaca Primer-blast de NCBI

(www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/), el cual realiza un análisis de la secuencia y diseña los

primers para luego realizar una búsqueda por BLAST de los mismos en una base de datos de genoma y

estudiar si los mismos son específicos. Las mismas no tuvieron éxito, posiblemente a que las formas de

puntuar los cambios de bases nucleotídicas entre el primer y la secuencia del genoma por BLAST y la

manera a que el primer se ve afectado en su rol son distintas. Más allá de esto, la herramienta citada

posee una forma de restringir aún más la especificidad del primer, lo cual es útil pero no suficiente para

familias multigénicas del orden de las MASPs. Para esto entonces se realizaron búsquedas por BLAST

en tritrypDB de manera individual para los primers candidatos que se fueron obteniendo y se evaluaron

manualmente tanto su especificidad en conjunto con el primer con el que se utilizaran, como sus

propiedades, complementariedad de bases y tendencia a formar loops. Las propiedades de los primers

se estudiaron mediante Net Primer (www.premierbiosoft.com/netprimer). Para esto se dedicó especial

trabajo en la búsqueda de los primers, en varios casos recurriendo a alineamientos entre un gran

número de MASPs que comparten las regiones a amplificar y analizando las diferencias entre las

mismas. Varias de las secuencias del microarreglo en análisis fueron descartadas por imposibilidad de

generar primers específicos contra ellas que amplifiquen la región de interés sin secuencias de otros

grupos, porque aquellas secuencias que lo permitían eran tendientes a la formación de ciclos consigo

misma o con su par o simplemente no se pudieron generar por falta de especificidad. Por esto, algunos

de los grupos no se encuentran representados por la secuencia de mayor reactividad de dicho grupo.

Por último, no se pudo asegurar que los mismos sean específicos in vivo a pesar de serlos in sílico,

debido a que el genoma no se encuentra totalmente completo y estudiado al momento de realización de

estos primers (febrero/marzo 2014).

El diseño de los primers es tal que permite el clonado de ambos fragmentos siguiendo una

estrategia común y, posteriormente, la fusión de las regiones antigénicas con las no antigénicas de la

misma proteína para obtenerse la proteína completa. (Figura 2M). Para esto se agregaron a los

extremos 5´ de los oligos secuencias de corte para enzimas de restricción, SacI y XhoI para los primers

sentido y antisentido respectivamente para las regiones amino de las proteínas y XhoI y NotI para las

regiones carboxilo. Estas enzimas fueron elegidas de esta manera ya que ninguna produce cortes

internos en ninguna de las secuencias en estudio. Además se agregaron nucleótidos más allá de estos

sitios para darle el contexto nucleotídico recomendado para el óptimo funcionamiento de las enzimas

de restricción. Las secuencias de los oligos e información sobre ellos se encuentran en tabla 1M

(Materiales y métodos).

Oligonucleótidos

Grupos Gen al cual es dirigido Región Sentido Secuencia

I Tc00.1047053506245.200 N F GGGGAGCTCGGTGTTGGCGGTGGCGATGG

R TTGTCTCGAGGACGGGTGTTTCCTTCGGA

C F TTTTCTCGAGCCTCCGAAGGAAACACCCGTC

R TTGCGGCCGCTGCCGTCACTGTCGCCA

II Tc00.1047053508389.154 N F TGTGAGCTCATGGCGTCGGGAGTGTTG

R CCCCCTCGAGACCACCAGCAGAACCAACTC

C F GGGGCTCGAGGGAGTTGGTTCTGCTGGTGGT

R TTGCGGCCGCCGTCACTGTCGCCTGTATTT

III Tc00.1047053506965.70 N F TTTGAGCTCGGTGGTGGGAGCGGTTTA

Page 58: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

58

R TTTTCTCGAGTACTTCCGTTTCGCCTGCAT

C F AAAACTCGAGGATGCAGGCGAAACGGAAGTA

R TTGCGGCCGCTGCTGCCGTCACTGTCACT

IV Tc00.1047053506769.80 N F TATGAGCTCGCTGGCGGTAGATGTGACGAG

R GGGGCTCGAGAACATCTTCTTCTGGAGGTGAT

C F CCCCCTCGAGGAGAACACACTGCCTGGGGAA

R TTGCGGCCGCCGTCACTGTCGGCAATCTTT

V Tc00.1047053506799.130 N F TGGGAGCTCGGCGGTGTTTATGCGAGGGA

R AAAACTCGAGACCAGTAGCAGCAGGAACA

C F TTTTCTCGAGGGTGTTCCTGCTGCTACTGGT

R TTGCGGCCGCTGCCGCTGTCGCCATCTTT

VI Tc00.1047053505297.60 N F AAAGAGCTCGACAACAAGGCACTGGGCGAT

R TGTCCTCGAGTTCTTGTGTTCCCTGTGCGT

C F AAAACTCGAGGACGCACAGGGAACACAAGAA

R AAGCGGCCGCTGCCGTCACTGTCGCCA

VII Tc00.1047053503761.40 N F TTTGAGCTCGGTGTCTGCGGTGGTCTT

R TTTTCTCGAGGTTCCCTCCGTTACCTGTTGT

C F AAAACTCGAGACAACAGGTAACGGAGGGAA

R TTGCGGCCGCTGCTGCTGTCGCTGTTCTG

Tabla 1M. Oligonucleótidos utilizados para la obtención de las secuencias representativas de los grupos. F: foward. R:

reverse.

Nombre Descripción Secuencia

MP1 Oligonucleótido utilizado para

modificar pGEX1λT CCGTCGACGAGCTCGCACTCGAGGCAGCGGCCGCGAAGCTTGCAG

MP2 Oligonucleótido utilizado para

modificar pGEX1λT AATTCTGCAAGCTTCGCGGCCGCTGCCTCGAGTGCGAGCTCGTCGACG

IIIC_fow Oligonucleótido diseñado para

generar el motivo III por annealing TCGAGAACAATGATCCAGCAGCTGATGGTGCAGAGACACGAGAAGAAGC

IIIC_rev Oligonucleótido diseñado para

generar el motivo III por annealing GGCCGCTTCTTCTCGTGTCTCTGCACCATCAGCTGCTGGATCATTGTTC

IN_fow

Oligonucleótido diseñado para

generar una secuencia antigénica

inespecífica asociada al motivo I

obtenido, a partir de annealing

CGGTCGCCGACGCTGGAGACGTCAGAGGATAGTGGTAGCCGCTGCAGCGGCTC

IN_rev

Oligonucleótido diseñado para

generar una secuencia antigénica

inespecífica asociada al motivo I

obtenido, a partir de annealing

TCGAGAGCCGCTGCAGCGGCTACCACTATCCTCTGACGTCTCCAGCGTCGGCGACCGAGCT

ICmod_fo

w

Oligonucleótido utilizado para

generar el motivo I AAAAACTCGAGATGAAAACCACAACGGCG

ICmod_rev Oligonucleótido utilizado para

generar el motivo I AAAAACTCGAGATGAAAACCACAACGGCGAC

Tabla 2M. Resto de los oligonucleótidos utilizados en la realización del trabajo

Page 59: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

59

Péptidos Grupo Disponibilidad Secuencia

I Péptido solo y acoplado a BSA LQVAGIKTTTATTGDS

II Péptido solo y acoplado a BSA EKQQQSDEAQVQQHQ

III Péptido solo y acoplado a BSA QTTGDDDPAADGAGTAEGKQC

IV Péptido solo y acoplado a BSA PEEDVASREQDGEDTTSEGEC

X Péptido solo y acoplado a BSA SEREDDEENDEEEDG

Scrambled - CGPSMESTEKSPQSATATGPPT

33268 Péptido solo WMRRLRILRRLLRKYC

Tabla 3M. Péptidos utilizados/disponibles derivados de este trabajo.

Cepas y plásmidos utilizados/obtenidos

Cepas o plásmidos Características Referencia

Escherichia coli

DH5αF'IQ™

F-φ80lacZΔM15 Δ(lacZYA-argF) U169 recA1 endA1 hsdR17 (rk-,mk+) phoAsupE44 λ-

thi-1 gyrA96 relA1/F´ proAB+ lacIqZΔM15 zzf::Tn5 [Kmr]. Invitrogen

Escherichia coli BL21-

CodonPlus(DE3)-RP E. coli B F- ompT hsdS(rB mB ) dcm Tet gal l(DE3) endA Hte [argU proL Camr] Stratagene

pGEX1λT Vector de expresión, Ampr GE Healthcare

pGEX-MP Vector de expresión, Ampr; esqueleto de pGEX1λT, con su sitio de múltiple clonado

modificado Este trabajo

pGEX2T-TSSA VI Contiene la secuencia que codifica para el péptido TSSA VI

clonada en el vector pGEX2T Balouz et al, 201489

pGEXMP-IC Contiene la secuencia que codifica para la región C-terminal madura (antigénica) de una

proteína del grupo I clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-IN Contiene la secuencia que codifica para la región N-terminal madura (antigénica

inespecífica) de una proteína del grupo I clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-IIN Contiene la secuencia que codifica para la región N-terminal madura (no antigénica) de una

proteína del grupo II clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-IIC Contiene la secuencia que codifica para la región C-terminal madura (antigénica) de una

proteína del grupo II clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-IIT Contiene la secuencia que codifica para la región hipervariable madura (antigénica + no

antigénica) de una proteína del grupo II clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-IIIC Contiene la secuencia que codifica para la región C-terminal madura (antigénica) de una

proteína del grupo III clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-IVC Contiene la secuencia que codifica para la región C-terminal madura (antigénica) de una

proteína del grupo IV clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-VIN Contiene la secuencia que codifica para la región N-terminal madura (no antigénica) de una

proteína del grupo VI clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-VIC Contiene la secuencia que codifica para la región C-terminal madura (antigénica) de una

proteína del grupo VI clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-VIT Contiene la secuencia que codifica para la región Hipervariable (antigénica + no

antigénica) de una proteína del grupo VI clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

pGEXMP-VIIN Contiene la secuencia que codifica para la región N-terminal madura (antigénica) de una

proteína del grupo VII clonado en el vector pGEXMP Este trabajo

Abreviaturas: Ampr, resistencia a ampicilina; Camr, resistencia a cloranfenicol; Kmr, resistencia a kanamicina.

Tabla 4M. Cepas utilizadas y plásmidos utilizados u obtenidos durante el trabajo.

Preparación de células competentes

Las células competentes de las cepas Escherichia coli DH5αF'IQ™ y Escherichia coli BL21-

CodonPlus(DE3)-RP fueron preparadas por el método de inoue92

.

Page 60: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

60

Generación del plásmido pGEXMP.

El plásmido pGEXMP se generó a partir del plásmido pGEX 1λT según lo mostrado en la

figura 2M.

Fig. 2M. Estrategia y modificación del MCS de pGEX1λT para generar el vector pGEXMP.

Esquema de clonado utilizado. Los oligonucleótidos y el plásmido pGEXMP fueron generados de tal manera de permitir el

clonado de las regiones N y C-terminales maduras para recuperar la región de la proteína en cuestión.

El mismo se esquematiza en la figura 3M.

Page 61: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

61

Fig. 3M. Esquema del clonado realizado para dos fragmentos de una misma MASP, y la unión de ambos para formar el gen

completo. El mismo puede o no requerir un paso de clonado en pGEM T-easy. S: Sitio de corte por SacI; X: Sitio de corte por

XhoI; N: Sitio de corte por NotI; A: Nucleótido A protruyente; T: Nucleótido T protruyente.

Reacciones de PCR y annealing.

PCR

La amplificación a partir de genómico se realizó en principio mediante el siguiente protocolo, y

solo fue modificado en aquellos casos donde el resultado no haya sido óptimo (Tabla 5M): Buffer de PCR (10x) 5 µl Ciclado

10nM dNTPs 1µl 94°C 5´

Primer sentido (10µM) 2,5µl Ciclar 94°C 30´´

Primer anti-sentido (10µM) 2,5µl 30 MIN( Tm ) - 5°C 30´´

MgCl2 (50mM) 1,5µl Veces 72°C 40´´ - 1´30´´ según reacción

Taq polimerasa 0,2µl 72°C 10´

Templado 1µl (~100ng)

H2O Hasta 50 µl

Tabla 5M. Protocolo de PCR general. MIN (Tm) hace referencia a la mínima Tm entre los oligonucleótidos utilizados

Annealing Para generar secuencias de interés capaces de ser clonadas en los vectores utilizados se utilizó,

para los oligonucleótidos indicados anteriormente, el siguiente protocolo de annealing. (Tabla 6M).

Page 62: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

62

Tabla 6M. Ciclado utilizado para aparear oligonucleótidos complementarios. N hace referencia a la repetición actual de dicho

ciclo, a términos prácticos se baja la temperatura 1°C por minuto desde 94°C hasta 4°C.

Técnicas de biología molecular

Las técnicas de restricción, ligación, purificación de ADN plasmídico, PCR y transformación

de bacterias competentes son de uso corriente en el laboratorio. Se realizaron según se indica en

Sambrook et al 92

y según las indicaciones de los fabricantes de los diferentes kits y/o insumos

utilizados para cada caso.

Condiciones de cultivo bacteriano

Las cepas de Escherichia coli fueron cultivadas a 37ºC en agitador rotatorio (200 - 250 rpm) o

en placas de Petri con agar 1,5% en medio Luria-Bertani (LB)92

. Según la cepa, y las resistencias de la

misma y los plásmidos que contenga, el medio se suplementó con los siguientes antibióticos:

cloranfenicol 34 μg/ml y/o Ampicilina 100 μg/ml.

Acoplamiento de péptidos a proteínas carrier

Para el acoplamiento de los péptidos se utilizó la proteína BSA activada por maleimida

(Thermo Scientific). Se diluyeron 5 mg de la proteína comercial con 500 μl de agua, los cuales se

fraccionaron inmediatamente en 5 tubos (1 mg cada uno), a los cuales se agregó 1 mg de péptido

sintético liofilizado previamente resuspendido en buffer de conjugación (PBS 0,1M pH:7,2), siguiendo

con el protocolo que provee el fabricante.

ELISA

Se adsorbió el antígeno (0,2μg por pocillo) en placas de 96 pocillos en buffer bicarbonato

0,05M pH 9,6, 100μl por pocillo, a 4°C durante 16 horas. Se lavó con buffer PBS tween 0,05%

(solución de lavado) y a continuación se bloqueó con buffer PBS Tween 0,05% leche 4% (solución de

bloqueo), 200μl por pocillo, por una hora a 37°C. Luego se incubó con el anticuerpo primario (suero)

en solución de bloqueo (1:1000), 100μl por pocillo, una hora a 37 ºC. Pasado el tiempo de incubación,

se lavó con solución de lavado y se incubó una hora con el anticuerpo secundario (anti-IgG humana

conjugada a peroxidasa; 1:5000), 100μl por pocillo, también a 37 °C. Finalmente se lavó el anticuerpo

secundario con buffer de lavado y se procedió con el revelado (Buffer citrato 0,1M pH: 4,2 10ml; H2O2

(30 vol) 120ml; 1mg TMB en 333μl DMSO; por placa, 100μl por pocillo) y finalización de la reacción

(H2SO4 2M, 50μl por pocillo) para luego hacer la lectura de absorbancia a 450nm. En todos los casos

los sueros se analizaron por triplicado (excepto indicación contraria indicada en resultados).

ELISA de desplazamiento

El protocolo utilizado fue adaptado de Srinivasan, P. et al93. Estos ensayos consisten en

utilizar péptidos no acoplados de secuencia idéntica que el motivo que se encuentra en la proteína de

fusión utilizada en el ensayo. Se realiza una preincubación de media hora a temperatura ambiente con

el péptido y el suero (lo cual se utilizará como anticuerpo primario) en 10μl de volumen final en PBS.

Antes de su incubación en placa de ELISA, se lleva a volumen la mezcla de suero-péptido con solución

Repeticiones Temperatura Tiempo

1 94°C 5´

91 94°C – N 1´

1 4°C 5´

Page 63: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

63

de bloqueo para obtener una dilución 1/1000 del suero. Para todos los casos se utilizaron 0,2µg de

proteína recombinante en placa (de igual manera que en los ensayos de ELISA) y 4 cantidades de

péptido para el desplazamiento (0, 0,1 ,1 y 10 µg). Además se incluyeron controles de desplazamiento

de TSSA con la misma estrategia, y controles desplazando la señal de un motivo con el péptido de otro

(control con péptido no relacionado) ambos utilizando las mismas cantidades de péptido antedichas.

Todos los ensayos de desplazamiento se realizaron por triplicado (excepto indicación contraria

indicada en resultados).

Expresión y purificación de proteínas recombinantes

Para la expresión de proteínas recombinantes se cultivaron células BL21-CodonPlus (DE3)-RP

previamente transformadas con el plásmido pGEXMP con la construcción deseada por 16 horas a 37°C

agitado a 200rpm en medio LB con cloranfenicol y ampicilina como se indica anteriormente. La cepa

usada posee genes extra que codifican para los ARN de transferencia menos representados en el

genoma bacteriano, permitiendo mayores niveles de expresión de proteínas codificadas por genes

heterólogos. Luego se diluyó el cultivo 1:200 en 50ml de LB ampicilina y se dejo crecer 3 horas en

iguales condiciones (O.D600nm ~ 0,6). Se indujo la expresión de proteína recombinante mediante la

adición de 1mM de IPTG, 16 horas a 18°C. La purificación se realizó a partir de la fracción soluble

obtenida, por cromatografía de afinidad hacia el dominio GST de fusión, utilizando resina de

Glutatión-Sefarosa, siguiendo las indicaciones del fabricante (Glutathione Sepharose 4 Fast Flow, GE

Healthcare). Se verificó la pureza e integridad de las proteínas obtenidas en geles de poliacrilamida

teñidos con Coomassie Blue. La cuantificación se realizó por el método de Bradford contra una curva

de concentración estándar de BSA.

Detección colorimétrica

La detección colorimétrica en los ensayos ELISA y Bradford se realizaron con el sistema

FilterMax F5 Multimode Microplate Reader (Molecular Devices).

Análisis estadístico

El análisis Mann-Whitney es un análisis de datos no apareados no paramétrico, elegido en este

trabajo para evitar que datos extremos condicionen el análisis. El mismos se realizaron con GraphPad

Prism, configuración: valor P unilateral; nivel de confianza: 95%. El análisis de correlación de Pearson

también fue realizado con GraphPad Prism, configuración: valor P bilateral; nivel de confianza: 95%.

Paneles de sueros usados

El panel de sueros de pacientes Chagásicos crónicos fue provisto por el Instituto Nacional de

Parasitología ―Dr. Mario Fatala Chabén‖ (con resultados positivos para las técnicas IFI, HAI y ELISA

comerciales) y el Hospital de Niños ―Dr. Ricardo Gutierrez‖ (con resultados positivos para las técnicas

ELISA y HAI comerciales) siendo crónicos asintomáticos. Los sueros negativos se obtuvieron de la

Fundación Hemocentro Buenos Aires y fueron provistos por Jorgelina Blejer.

Page 64: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

64

Page 65: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

65

INFORMACIÓN SUPLEMENTARIA

Péptidos

Cambios con

respecto a

péptidos

antigénicos

Motivo Péptidos

Cambios con

respecto a

péptidos

antigénicos

Motivo

KNTAAAGG 1 I KNTTTTTS 1 I

KTTTTTTT 1 I CATAAATG 1 I

NATTAATG 1 I KTTTPTTP 2 I

ATTNATTG 2 I KTATANTE 2 I

KNDNATTG 2 I KNTTNTTT 2 I

TTTTTTTT 2 I NTTTTTTT 2 I

KATTVTTN 2 I MTTTTTTT 2 I

PATNATTG 2 I PTTTTTTS 2 I

KNDTATSG 2 I DTTTTTTT 2 I

MNTTATTI 2 I TTTTTTTS 2 I

KGAAATTG 2 I PTTTTTTT 2 I

KATTATEA 2 I PNDTATTG 2 I

STTAATTN 2 I KATAVTTN 2 I

GGTTAATG 2 I KATAAKTA 2 I

KTTAAKTA 2 I FNPAAATG 2 I

PTTTTTNG 2 I KATAAKTP 2 I

FNPAAATG 2 I AETTATTV 3 I

KTFTAVIG 3 I GSTTATTT 3 I

KLTTPTFG 3 I STPTATQG 3 I

STTTASTI 3 I KGTTATLS 3 I

TTTTWITG 3 I ATTTITTN 3 I

STGTGTTG 3 I KPTTANTT 3 I

KTVTKYTG 3 I VTTTATAP 3 I

KETTSTTP 3 I ETLTAPTG 3 I

TTPTASTG 3 I PTTNAKTG 3 I

ATTTAPTN 3 I NTTNATTN 3 I

ATTTAQTN 3 I STPTATRG 3 I

PTTTITTK 3 I PETAATTQ 3 I

TQAAATTG 3 I KNPPATTR 3 I

KKAAATTE 3 I KNQSATGG 3 I

ANNSATTG 3 I ANTDATDG 3 I

SSGAATTG 3 I GNLAATTT 3 I

KTVTAQTK 4 I

QQQSGEAQVQ 1 II QQQQKDEIQDQ 3 II

QSQDHETPVQ 4 II QQQKDEIKDQ 4 II

QQQNRETTVT 4 II PQASDETQSG 4 II

Page 66: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

66

QQQSYEKHIQ 4 II QQMVAETQRQ 4 II

VLQSDEAKNQ 4 II QQQSIMTQEG 4 II

DPTADGAGK 2 III DPAAEGAGK 2 III

DSPADGAGT 2 III DLAADGAVT 2 III

DSTADAAGT 2 III VPAADVAGG 2 III

DPTTDGAGT 2 III NPAADVAGL 2 III

DSTADAAGT 2 III APAAAAAPT 3 III

GIAADGAGG 3 III KAAAEAAET 3 III

AAAADGAGN 3 III DEAAKAAAT 3 III

FPATEGAGT 3 III DPHKDAAEK 3 III

DSAAGGAAT 3 III APAAAAAPT 3 III

GVAADGAGV 3 III KAAAEAAET 3 III

RPAGDGAVT 3 III DEAAKAAAT 3 III

DKAATGAGI 3 III DPHKDAAEK 3 III

APAAAPAEG 4 III VPAALAATA 4 III

VDSHEQDGEDATSE 1 IV VDSRKQDGEETTS 1+1inserción IV

VDSHEQSGEDTTSE 2 IV VDSRKQDGEETTSE 2 IV

VASRIGCGEATLE 4 IV VAGGRCDGEDTVL 5 IV

Tabla 1S. Datos de péptidos similares a los motivos que no poseen antigenicidad.

Proteína Motivo Proteína Motivo Proteína Motivo

TcCLB.424499.10 I TcCLB.508327.10 I TcCLB.510483.20 I

TcCLB.503533.40 I TcCLB.508427.20 I TcCLB.510489.20 I

TcCLB.503585.115 I TcCLB.508427.40 I TcCLB.510489.5 I

TcCLB.503645.10 I TcCLB.508433.30 I TcCLB.510539.10 I

TcCLB.503645.40 I TcCLB.508433.90 I TcCLB.510583.130 I

TcCLB.503849.40 I TcCLB.508539.110 I TcCLB.510693.130 I

TcCLB.503947.20 I TcCLB.508539.160 I TcCLB.510693.280 I

TcCLB.503973.150 I TcCLB.508539.60 I TcCLB.510697.130 I

TcCLB.504239.350 I TcCLB.508539.80 I TcCLB.510697.40 I

TcCLB.504249.111 I TcCLB.508541.110 I TcCLB.510697.60 I

TcCLB.506067.140 I TcCLB.508541.130 I TcCLB.510699.80 I

TcCLB.506067.290 I TcCLB.508541.20 I TcCLB.510701.10 I

TcCLB.506187.50 I TcCLB.509753.194 I TcCLB.510705.10 I

TcCLB.506245.200 I TcCLB.510205.50 I TcCLB.510713.110 I

TcCLB.506245.270 I TcCLB.510205.80 I TcCLB.510713.130 I

TcCLB.506267.90 I TcCLB.510213.70 I TcCLB.510713.170 I

TcCLB.506281.134 I TcCLB.510369.10 I TcCLB.510715.40 I

TcCLB.506309.140 I TcCLB.510371.120 I TcCLB.510833.20 I

TcCLB.506361.50 I TcCLB.510371.70 I TcCLB.511081.10 I

TcCLB.506501.380 I TcCLB.510377.390 I TcCLB.511081.60 I

TcCLB.506877.60 I TcCLB.506599.100 I TcCLB.511089.130 I

Page 67: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

67

TcCLB.506955.150 I TcCLB.506599.210 I TcCLB.511089.140 I

TcCLB.506955.212 I TcCLB.506599.420 I TcCLB.511089.19 I

TcCLB.506955.244 I TcCLB.506703.110 I TcCLB.511089.30 I

TcCLB.506955.70 I TcCLB.506703.20 I TcCLB.511173.100 I

TcCLB.507069.10 I TcCLB.506741.120 I TcCLB.511173.360 I

TcCLB.507069.150 I TcCLB.506741.140 I TcCLB.511173.400 I

TcCLB.507071.100 I TcCLB.506741.60 I TcCLB.511173.64 I

TcCLB.507071.140 I TcCLB.506763.30 I TcCLB.511255.330 I

TcCLB.507071.20 I TcCLB.506769.120 I TcCLB.511255.50 I

TcCLB.507523.80 I TcCLB.506877.20 I TcCLB.511449.10 I

TcCLB.507833.10 I TcCLB.508013.110 I TcCLB.508305.20 I

TcCLB.507957.320 I TcCLB.508125.140 I TcCLB.508305.50 I

TcCLB.507957.334 I TcCLB.508221.970 I TcCLB.508309.10 I

TcCLB.506789.50 II TcCLB.510621.60 II TcCLB.507859.60 II

TcCLB.506789.11 II TcCLB.511787.10 II TcCLB.510715.64 II

TcCLB.508261.50 II TcCLB.511793.30 II TcCLB.506001.14 II

TcCLB.506785.14 II TcCLB.509195.30 II TcCLB.508221.150 II

TcCLB.506783.39 II TcCLB.511797.167 II TcCLB.508221.104 II

TcCLB.506781.39 II TcCLB.506971.60 II TcCLB.510361.260 II

TcCLB.510625.19 II TcCLB.506973.30 II TcCLB.506423.10 II

TcCLB.510625.54 II TcCLB.510627.150 II TcCLB.508289.9 II

TcCLB.510625.88 II TcCLB.510627.190 II TcCLB.508293.140 II

TcCLB.510625.150 II TcCLB.510629.150 II TcCLB.510463.90 II

TcCLB.510625.190 II TcCLB.510629.310 II TcCLB.510463.120 II

TcCLB.510627.80 II TcCLB.508389.50 II TcCLB.510465.74 II

TcCLB.510627.110 II TcCLB.508389.130 II TcCLB.511373.30 II

TcCLB.510627.128 II TcCLB.508389.154 II

TcCLB.509753.194 III TcCLB.506703.140 III TcCLB.511175.10 III

TcCLB.506267.90 III TcCLB.506741.60 III TcCLB.507937.50 III

TcCLB.506965.70 III TcCLB.506741.120 III TcCLB.511255.330 III

TcCLB.506281.134 III TcCLB.506741.140 III TcCLB.508221.960 III

TcCLB.503947.20 III TcCLB.508309.10 III TcCLB.508221.490 III

TcCLB.504249.111 III TcCLB.508759.60 III TcCLB.508221.170 III

TcCLB.506955.244 III TcCLB.510463.200 III TcCLB.504039.160 III

TcCLB.506955.212 III TcCLB.510583.130 III TcCLB.510371.120 III

TcCLB.506955.99 III TcCLB.511057.30 III TcCLB.424499.10 III

TcCLB.506955.70 III TcCLB.511077.60 III TcCLB.503533.40 III

TcCLB.503849.40 III TcCLB.511081.60 III TcCLB.503827.20 III

TcCLB.504493.10 III TcCLB.511173.270 III TcCLB.506309.70 III

TcCLB.503645.40 III TcCLB.508427.20 III TcCLB.508013.110 III

TcCLB.510713.110 III TcCLB.508427.40 III TcCLB.511089.19 III

TcCLB.510713.170 III TcCLB.510693.130 III TcCLB.511089.30 III

Page 68: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

68

TcCLB.508305.50 III TcCLB.507069.220 III TcCLB.511089.140 III

TcCLB.510483.20 III TcCLB.507071.100 III TcCLB.506067.140 III

TcCLB.508539.110 III TcCLB.507071.120 III TcCLB.506131.84 III

TcCLB.508539.160 III TcCLB.507071.140 III TcCLB.506187.50 III

TcCLB.508541.110 III TcCLB.508433.30 III TcCLB.506245.270 III

TcCLB.508541.130 III TcCLB.508433.90 III TcCLB.506703.20 III

TcCLB.510205.50 III TcCLB.508433.220 III TcCLB.506703.110 III

TcCLB.511171.90 III TcCLB.511173.64 III

TcCLB.509755.40 IV TcCLB.506409.30 IV TcCLB.504261.40 IV

TcCLB.504155.293 IV TcCLB.509699.110 IV TcCLB.506769.80 IV

TcCLB.506667.80 IV TcCLB.509545.50 IV TcCLB.510377.200 IV

TcCLB.509525.240 IV TcCLB.506667.40 IV TcCLB.510371.50 IV

TcCLB.508365.160 IV

TcCLB.506799.130 V

TcCLB.505297.60 VI TcCLB.506951.60 VI TcCLB.468217.14 VI

TcCLB.509925.10 VI

TcCLB.503761.40 VII

Tabla 2S. Proteínas que poseen los motivos estrictos.

Proteína Motivo Proteína Motivo Proteína Motivo

TcCLB.424499.10 I TcCLB.510701.10 I TcCLB.508305.50 I

TcCLB.432443.10 I TcCLB.510705.10 I TcCLB.508309.10 I

TcCLB.503533.40 I TcCLB.510713.110 I TcCLB.508327.10 I

TcCLB.503585.10 I TcCLB.510713.130 I TcCLB.508427.20 I

TcCLB.503585.115 I TcCLB.510713.170 I TcCLB.508427.40 I

TcCLB.503645.10 I TcCLB.510715.40 I TcCLB.508433.30 I

TcCLB.503645.40 I TcCLB.510833.20 I TcCLB.508433.90 I

TcCLB.503827.20 I TcCLB.511057.30 I TcCLB.508539.110 I

TcCLB.503849.40 I TcCLB.511079.60 I TcCLB.508539.160 I

TcCLB.503947.20 I TcCLB.511081.10 I TcCLB.508539.60 I

TcCLB.503973.150 I TcCLB.511081.60 I TcCLB.508539.80 I

TcCLB.504239.350 I TcCLB.511089.130 I TcCLB.508541.110 I

TcCLB.504249.111 I TcCLB.511089.140 I TcCLB.508541.130 I

TcCLB.506067.140 I TcCLB.511089.19 I TcCLB.508541.20 I

TcCLB.506067.169 I TcCLB.511089.30 I TcCLB.508747.5 I

TcCLB.506067.290 I TcCLB.511173.100 I TcCLB.509753.194 I

TcCLB.506131.110 I TcCLB.511173.360 I TcCLB.510205.50 I

TcCLB.506187.50 I TcCLB.511173.400 I TcCLB.510205.80 I

TcCLB.506245.200 I TcCLB.511173.430 I TcCLB.510213.70 I

TcCLB.506245.270 I TcCLB.511173.64 I TcCLB.510369.10 I

Page 69: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

69

TcCLB.506267.90 I TcCLB.511255.330 I TcCLB.510371.120 I

TcCLB.506281.134 I TcCLB.511255.50 I TcCLB.510371.70 I

TcCLB.506309.140 I TcCLB.511449.10 I TcCLB.510377.390 I

TcCLB.506361.50 I TcCLB.506877.60 I TcCLB.510483.20 I

TcCLB.506501.380 I TcCLB.506955.150 I TcCLB.510489.20 I

TcCLB.506599.100 I TcCLB.506955.212 I TcCLB.510489.5 I

TcCLB.506599.210 I TcCLB.506955.244 I TcCLB.510539.10 I

TcCLB.506599.420 I TcCLB.506955.70 I TcCLB.510583.130 I

TcCLB.506703.110 I TcCLB.507069.10 I TcCLB.510693.130 I

TcCLB.506703.20 I TcCLB.507069.150 I TcCLB.510693.280 I

TcCLB.506741.120 I TcCLB.507071.100 I TcCLB.510697.130 I

TcCLB.506741.140 I TcCLB.507833.10 I TcCLB.510697.40 I

TcCLB.506741.60 I TcCLB.507957.320 I TcCLB.510697.60 I

TcCLB.506759.20 I TcCLB.507957.334 I TcCLB.510699.80 I

TcCLB.506763.30 I TcCLB.508013.110 I TcCLB.508221.970 I

TcCLB.506769.120 I TcCLB.508081.70 I TcCLB.508305.20 I

TcCLB.506877.20 I TcCLB.508125.140 I TcCLB.508221.490 I

TcCLB.507071.140 I TcCLB.508221.170 I TcCLB.507523.80 I

TcCLB.507071.20 I

TcCLB.506789.50 II TcCLB.510621.60 II TcCLB.506423.10 II

TcCLB.506789.11 II TcCLB.511787.10 II TcCLB.508289.9 II

TcCLB.508261.130 II TcCLB.511793.30 II TcCLB.508293.80 II

TcCLB.508261.50 II TcCLB.509195.30 II TcCLB.508293.140 II

TcCLB.510387.40 II TcCLB.511797.167 II TcCLB.510463.90 II

TcCLB.506785.14 II TcCLB.506971.60 II TcCLB.510463.120 II

TcCLB.506783.39 II TcCLB.506973.30 II TcCLB.510463.150 II

TcCLB.506781.39 II TcCLB.507859.60 II TcCLB.510465.74 II

TcCLB.510625.19 II TcCLB.511259.180 II TcCLB.510469.10 II

TcCLB.510625.54 II TcCLB.510715.64 II TcCLB.511373.30 II

TcCLB.510625.88 II TcCLB.506001.14 II TcCLB.510361.260 II

TcCLB.510625.150 II TcCLB.508221.150 II TcCLB.511089.10 II

TcCLB.510625.190 II TcCLB.508221.104 II TcCLB.510629.150 II

TcCLB.510627.80 II TcCLB.508389.130 II TcCLB.510629.310 II

TcCLB.510627.110 II TcCLB.508389.154 II TcCLB.510629.350 II

TcCLB.510627.128 II TcCLB.510627.190 II TcCLB.508389.50 II

TcCLB.510627.150 II TcCLB.510629.30 II

TcCLB.424499.10 III TcCLB.508221.170 III TcCLB.510713.130 III

TcCLB.432443.10 III TcCLB.508221.490 III TcCLB.510713.170 III

TcCLB.503533.40 III TcCLB.508221.960 III TcCLB.510715.40 III

TcCLB.503645.10 III TcCLB.508305.50 III TcCLB.510833.20 III

TcCLB.503645.40 III TcCLB.508309.10 III TcCLB.510917.9 III

TcCLB.503827.20 III TcCLB.508427.20 III TcCLB.511057.30 III

Page 70: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

70

TcCLB.503827.5 III TcCLB.508427.40 III TcCLB.511077.60 III

TcCLB.503849.40 III TcCLB.508433.220 III TcCLB.511081.10 III

TcCLB.503947.20 III TcCLB.508433.30 III TcCLB.511081.60 III

TcCLB.504039.160 III TcCLB.508433.90 III TcCLB.511089.140 III

TcCLB.504239.350 III TcCLB.508539.110 III TcCLB.511089.19 III

TcCLB.504249.111 III TcCLB.508539.160 III TcCLB.511089.30 III

TcCLB.504493.10 III TcCLB.508539.80 III TcCLB.511171.90 III

TcCLB.506067.140 III TcCLB.508541.110 III TcCLB.511173.270 III

TcCLB.506067.169 III TcCLB.508541.130 III TcCLB.511173.360 III

TcCLB.506067.290 III TcCLB.508541.20 III TcCLB.511173.400 III

TcCLB.506067.70 III TcCLB.508759.60 III TcCLB.511173.64 III

TcCLB.506131.84 III TcCLB.509753.194 III TcCLB.511175.10 III

TcCLB.506187.50 III TcCLB.510205.50 III TcCLB.511255.330 III

TcCLB.506245.270 III TcCLB.510363.320 III TcCLB.511255.690 III

TcCLB.506267.90 III TcCLB.510369.10 III TcCLB.511449.10 III

TcCLB.506281.134 III TcCLB.510371.120 III TcCLB.506965.70 III

TcCLB.506309.70 III TcCLB.510371.70 III TcCLB.507065.60 III

TcCLB.506501.380 III TcCLB.510377.390 III TcCLB.507069.220 III

TcCLB.506599.100 III TcCLB.510463.200 III TcCLB.507071.100 III

TcCLB.506599.210 III TcCLB.510483.20 III TcCLB.507071.120 III

TcCLB.506703.110 III TcCLB.510539.10 III TcCLB.507071.140 III

TcCLB.506703.140 III TcCLB.510583.130 III TcCLB.507833.10 III

TcCLB.506703.20 III TcCLB.510693.130 III TcCLB.507937.50 III

TcCLB.506741.120 III TcCLB.510697.60 III TcCLB.507957.320 III

TcCLB.506741.140 III TcCLB.510705.10 III TcCLB.507957.334 III

TcCLB.506741.60 III TcCLB.510713.110 III TcCLB.508013.110 III

TcCLB.506759.20 III TcCLB.506955.244 III TcCLB.508125.140 III

TcCLB.506759.80 III TcCLB.506955.70 III TcCLB.506955.150 III

TcCLB.506763.30 III TcCLB.506955.99 III TcCLB.506955.212 III

TcCLB.506769.120 III

TcCLB.509755.40 IV TcCLB.507747.170 IV TcCLB.507957.160 IV

TcCLB.507163.40 IV TcCLB.504261.40 IV TcCLB.510013.230 IV

TcCLB.508245.40 IV TcCLB.510483.220 IV TcCLB.506769.80 IV

TcCLB.504155.293 IV TcCLB.504081.40 IV TcCLB.506767.110 IV

TcCLB.509545.50 IV TcCLB.508221.894 IV TcCLB.510377.450 IV

TcCLB.511603.190 IV TcCLB.510021.20 IV TcCLB.510377.200 IV

TcCLB.511603.320 IV TcCLB.504031.30 IV TcCLB.510375.10 IV

TcCLB.507237.20 IV TcCLB.509525.240 IV TcCLB.510371.50 IV

TcCLB.507237.80 IV TcCLB.508365.160 IV TcCLB.504239.290 IV

TcCLB.507237.270 IV TcCLB.506409.30 IV TcCLB.508227.20 IV

TcCLB.511839.30 IV TcCLB.509699.110 IV TcCLB.506667.80 IV

TcCLB.506667.40 IV

Page 71: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

71

TcCLB.506799.130 V TcCLB.506801.40 V TcCLB.457979.10 V

TcCLB.511625.90 VI TcCLB.506951.60 VI TcCLB.448197.10 VI

TcCLB.505297.60 VI TcCLB.508735.30 VI TcCLB.468217.14 VI

TcCLB.509925.10 VI

TcCLB.503761.40 VII

Tabla 3S. Proteínas que poseen secuencias similares a los motivos.

Péptido Grupo Referencia Detalle

K.SAASITANQHNEPPAGHAESRPLSPTANGDAANN[

+203.07937]ESEKSTEEGIPNNDSPADGAGTREEK.Q III Alves et al 49

Péptido similar al motivo III, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a.

K.SNN[+203.07937]NSQTEGIAPIAANSQNEPSDGHAE

TKPPSPTENGNFASNEADKSTEDSTPKNDPAADGTG

TR.E

III Alves et al 49 Péptido similar al motivo III, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a.

K.SNNNSQTEGIAPIAANS[+203.07937]QNEPSDGHAE

TKPPSPTENGNFASNEADKSTEDSTPKNDPAADGTG

TR.E

III Alves et al 49 Péptido similar al motivo III, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a.

K.SNNNSQTEGIAPIAANSQNEPSDGHAETKPPSPTE

NGNFASNEADKST[+203.07937]EDSTPKNDPAADGT

GTR.E

III Alves et al 49 Péptido similar al motivo III, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a.

K.SAASITANQHNEPPAGHAES[+203.07937]RPLSPTA

NGDAANNESEKSTEEGIPNNDSPADGAGTREEK.Q III Alves et al 49 Péptido similar al motivo III, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a.

K.SAASITANQHNEPPAGHAESRPLSPT[+203.07937]A

NGDAANNESEKSTEEGIPNNDSPADGAGTREEK.Q III Alves et al 49 Péptido similar al motivo III, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a.

GTQTPDDDDPAADGAGTR III Nakayasu et al, 85 Péptido del motivo III, encontrado sin modificaciones.

STQITDDDDPAADAAGTR III Nakayasu et al, 85 Péptido del motivo III, encontrado sin modificaciones.

R.EAQQEVLQSDEAKN[+1216.42286]QSR.Q II Alves et al 49

Péptido similar al motivo II, entre corchetes luego de un a.a se

encuentra la masa de la glicosilación dada en antedicho a.a. (en

el motivo II el aminoácido glicosilado no se encuentra). De

interés es que la serina no se encontró glicosilada.

Tabla 4S. Péptidos de los motivos encontrados mediante espectrometría de masa por otros grupos.

Péptido antigénico predicho

Máxima

antigenicidad vista

en microarreglo

Péptido analizado en el

microarreglo con mayor identidad

de secuencia con respecto al

péptido antigénico predicho

Máxima

antigenicidad vista en

microarreglo

RTAGQSGQGGTVAPD PIERQDGQGGTVAPG 0,01

MEDGETEEKEGKRTA KERSESEAKEGTFTS 0,43

SDNASSEEKPQSDKG SNEARAKELPSSDKD 0,14

PQATQPEGGEAPETV EQATQDLVMEGPENG 0,14

GRQAHGSEESGSGQS 0,01

SGTANATTEKEDKAD AGEAAVTKQKEGSGP 0,15

KNGEEAAPKGTASPA LEGSDAHPAPTASEA 0,11

NLDVDPPNPTTDQNK KNDSDDAQSTVDENN 1,03

GPGTGKGEKNSEELS GASNGPDKATEEEIS 0,34

QTSGGGPAGSEGQEP GAGRGTGLGSEQLQP 0,1

KGSVGKPGEVENTKN KINVLLPLEKKNETL 1,99

ERISERGQEEPISPS KRISEGGQEEPILSS 0,02

Page 72: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

72

ETTPAASPGNTSDGN 0,15

SELPGTPPSPSLAPQ 0,11

RAEAPQAPSDTPPGN KGEARDAIPSPPAKN 1,04

PPAPKPEGEASETAS SPAPKSRGEALEKAG 0,49

GEGGTETTPATVTAA SEGTGEDTKATTVTA 0,32

KNGSDQSEGDAGPQA KPQSTQTTGDKDPAA 2,75

GGSDGNRDTTEDPTG GGSDGNRDTTEDPKG 0,33

PGLSKEPAPPATEAS PAPSKEPALPATEPS 0,23

LSETPASTGGGELAD 0,01

ATRGDSEKSPAITTR 0,2

PAAVTPKPGGSDTEE PEASPPKLKGLDTEG 1,5

VAGDEEQKDGNEADS GKQEELDKKGNEADD 1,89

VNVSAGVPDGGPGPD VNGENTVPAGVPGGN 0,2

ETSPTGSGSPEAAPG VTSPPGPGVSEANEG 0,01

SPAPKPGGEASDPTN SPAPLPTPKVSDQVE 0,23

NGANEEEETKKGEAV EDGTEEEETKKEEAG 0,62

GAAGGGQNGKPAQSQ GVGGGGPIGQQAASQ 0,37

KEEDDADATEVTSAG EEKVDDDALEGMPAG 2,33

ASPSPASQSEGGGAP ASGSPEVQASQSPAP 0,2

ETPASSVSKSGSGGT ETAVPSVSKIGSGGT 0,28

PPEPEVERDGDMDLA PPIDEADTQEPQDLG 0,4

SPQPEGGGTSETAST SQGTQSGGASETPST 0,14

SSENAVPSTHSKPSG SSREGQPPTAKTDSQ 0,17

QDLPEEVPPGKPEIL QDLPDEGPPGKPGIS 0,43

PAEGISSSNSQESNA PAGSISPSNSQESNA 0,01

SEETGEGTKATTVTA SEGTGEDTKATTVTA 0,32

ATPAPSDTTPDEESQ QTPGDSDGSPAAFHT 0,39

NNNQKGEKTEEKEDE ETIKKNEKTENGENE 0,31

SPGTEEKASPSPAKQ SSPTEPKNSQNPKKV 0,21

PTTPPKPEESGTKGQ QTTPPASEEEGTPPS 0,48

SEESSVSTKSTNDST 0,11

SKAESATPKPTVASN 0,57

RPLSDLPEKPTKVSP EPRIKKVSLPTEPSP 4,63

TNPTQPEDEGNKDTD ANPTQPEVEGTNTEE 0,2

AEHSSSPSPSKGTHE SSQESSPIAQGGSHK 0,1

DTKKENSGGGDSSLA SGSSENSIPGDSGLA 0,15

EAPAPPGSESQELSP ETTPPPLTSSDEESP 0,16

GPSQATQPGGGEASQ MESKATQPPSGDATQ 0,11

ESPAEATPAPQSGGG SPPVPAAPAPGPSGG 0,7

DSANTTTDSKDPNTQ DPANTTKDNKDQNKK 0,4

GEASDPASKTTDNND GEASDPANTTKDNKD 0,31

EASDPASKTTDNNDQ EASDPANTTKDNKDQ 0,33

Page 73: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

73

NSEKSPVSTKSTNDS KSEESSVSTKSTNDS 0,07

TSSMTTSDDGESNTV TSSITPPDESGSNTV 0,15

GGDEDSESASGQTAS GTSEPSPPESSLPAA 0,85

TIEKNKKTENGGNGE TIKKNEKTENGENEE 0,31

AVETTETSAPGPDTS TQEEAETSVAGKDTT 0,15

SSIDESKVNQSPEKS ESDKESCLNHSQHKS 0,02

STRPTNGSREGDTDT TTRPTKDSTEGNTDT 0,5

KENPNTVEDEKTSET KENPNTVEVDKTRNN 0,14

TTPEPPTAPPSQERP 0,22

KEGKESAEDSGSESP 0,43

GGRAETPSSPSLETQ 0,11

APKEPTPKASELPEK 0,61

GGRAEPTQVPPGTKS GGRSEKPQVPPASSS 0,01

SDKNSKGAAGGGGRS NDNNSTGGAGGGRQS 0,14

DNTSDGNTQNEEGTV GNTSDGNTQNDSTGV 0,14

TTDNEDQNKEDKKNE EAAQEDGNKDDNKKE 0,45

QGGGAPGSGGNDVGV NGTGAPDSGGGSVSV 0,08

GREGNENKDVDSGIK GQKGIENKNVDPGRN 0,2

TDSQDKTNDQLSSSS TDSQDQNNDHLSSSS 0,03

PKPPLESVPGAVPDA PKPSVKPIPGEVPDG 1,39

DSETSNKGHEDEKER DSETSNKGHEEEKER 0,14

EGAGAEDEEEKPIGK DGEGDKEEKEGDEGG 0,65

TSPGSPGTPSGNNTP GSPGSSGTPPVNDND 0,26

GESGTPNAGMDNKGR GGKENPNTGKGDKKK 0,88

PSGPGLRAAGPDHVP ERGKAQGAALPGASP 0,21

VQSGTGSDQSEAGDS AQSGTGSDQSNADGS 0,14

GGDSGTKELKNSVGG 0,05

GSDQSNADGSSGGQG 0,06

NAISTQPEVEEKNET NANPSQPEVDEKKET 0,43

VPPASSTPTEEEDDV LSPASSTPTEEEDDD 1,12

LEPPPEKLDKAPGNG IPSPPAKNEKTEGGL 0,52

AQTPEQSETSNTNGN EQKEMQTSTSPTQVN 0,21

GGKETDKENQSQREG GGKETVKEHQSQGEE 0,1

NNLSKNNDSAKNQQT KNLSKNDDSAKNQQT 0,21

PSDTAAAPGVNSSAG GPSAASAPGVDSSAG 0,01

QEGRQTPQSQVNVPQ AEGPQPESAGRNTGQ 0,14

GAVETTDNSTSAPDS NAAPDSKESTKAPDS 0,44

QNGEKKAPKETSSPT DKAERPSPKETSNHT 0,31

TTDNTDQNTEDKKKE TKDNKDQNKKDKKEE 1,01

TTEEEETPKLTSSQE KTKEEETPKLTSPQV 0,43

KTPSEEQPSSTAPQA KKPSEEQPSSTAPQA 0,14

QPPPQSQLPAEEAPP PQPPQPPPPAESLQP 0,43

Page 74: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

74

AAPIADGSSGGQEQT APPDGRGSEGGARQA 0,26

DNPPATDSSQKSSGD ENPPATDSSRTSSED 0,2

ATKTNDTAKPAESES ANKTNDTAKTAESDS 0,2

VGEDDQTGKPRVSET PGTGRQEGKSTVVNT 0,35

TMEQNKKKTNENDEE TIEKNKKMENGENEK 0,2

GDSTPAETNGHSKPE EDSTAAGTRNHSPPG 0,36

SSGVPDQPQDKSESS SSVVPSLPADSENSK 38,99

PAPPDSSGIPSENNT PGSPGSSGTPPVNDN 0,21

TTTSEPQKAPARPSP AKAPEPQKASARPSP 1,01

PAAASDETQPGGGTG PAAAAAPTLPTGGQD 0,14

SSRNGGETGRTGSTS SSSIGGETGPTISTS 0,32

SRDTAKDGESDGSTA ANDTTKPGDSDGSTA 0,31

GDGKPPAVDGSGSGG 0,32

RQVKVEEEDRDHSEE 2,6

Tabla 5S. Reactividad obtenida en el microarreglo por los péptidos priorizados por Dos Santos et al45, o aquellos de mayor

similitud presentes en el mismo.

Page 75: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

75

BIBLIOGRAFÍA 1. Zingales, B. et al. A new consensus for Trypanosoma cruzi intraspecific nomenclature:

second revision meeting recommends TcI to TcVI. Mem. Inst. Oswaldo Cruz 104,

1051–4 (2009).

2. El-Sayed, N. M. et al. Comparative Genomics of Trypanosomatid Parasitic Protozoa.

Science (80-. ). 309, 404–409 (2005).

3. Rassi, A., Rassi, A. & Marin-Neto, J. A. Chagas disease. The Lancet 375, 1388–1402

(2010).

4. Teixeira, A. R. L., Nascimento, R. J. & Sturm, N. R. Evolution and pathology in chagas

disease--a review. Mem. Inst. Oswaldo Cruz 101, 463–91 (2006).

5. Eisenstein, M. Disease: Poverty and pathogens. Nature 531, S61-3 (2016).

6. Requena-Méndez, A. et al. Prevalence of Chagas disease in Latin-American migrants

living in Europe: a systematic review and meta-analysis. PLoS Negl. Trop. Dis. 9,

e0003540 (2015).

7. Schmunis, G. A. & Yadon, Z. E. Chagas disease: A Latin American health problem

becoming a world health problem. Acta Trop. 115, 14–21 (2010).

8. Carlier, Y. & Truyens, C. Congenital Chagas disease as an ecological model of

interactions between Trypanosoma cruzi parasites, pregnant women, placenta and

fetuses. Acta Trop. 151, 103–15 (2015).

9. Balouz, V., Agüero, F. & Buscaglia, C. A. Chagas Disease Diagnostic Applications:

Present Knowledge and Future Steps. Adv. Parasitol. (2016).

doi:10.1016/bs.apar.2016.10.001

10. Bern, C. et al. Evaluation and Treatment of Chagas Disease in the United States. JAMA

298, 2171 (2007).

11. Morillo, C. A. et al. Randomized Trial of Benznidazole for Chronic Chagas‘

Cardiomyopathy. N. Engl. J. Med. 373, 1295–1306 (2015).

12. Maguire, J. H. Treatment of Chagas‘ Disease — Time Is Running Out. N. Engl. J. Med.

373, 1369–1370 (2015).

13. Sánchez-Valdéz, F. J. et al. A Monoallelic Deletion of the TcCRT Gene Increases the

Attenuation of a Cultured Trypanosoma cruzi Strain, Protecting against an In Vivo

Virulent Challenge. PLoS Negl. Trop. Dis. 8, (2014).

14. Vázquez-Chagoyán, J. C., Gupta, S. & Garg, N. J. Vaccine Development Against

Trypanosoma cruzi and Chagas Disease. Adv. Parasitol. 75, 121–146 (2011).

15. Tyler, K. M. & Engman, D. M. The life cycle of Trypanosoma cruzi revisited. Int. J.

Parasitol. 31, 472–81 (2001).

16. Tanowitz, H. B. et al. Chagas‘ disease. Clin. Microbiol. Rev. 5, 400–19 (1992).

17. Freilij, H. & Altcheh, J. Congenital Chagas‘ disease: diagnostic and clinical aspects.

Clin. Infect. Dis. 21, 551–5 (1995).

18. Gomes, Y. M., Lorena, V. M. B. & Luquetti, A. O. Diagnosis of Chagas disease: what

has been achieved? What remains to be done with regard to diagnosis and follow up

studies? Mem. Inst. Oswaldo Cruz 115–21 (2009).

19. Prata, A. Clinical and epidemiological aspects of Chagas disease. Lancet. Infect. Dis. 1,

92–100 (2001).

20. Tarleton, R. L. CD8+ T cells in Trypanosoma cruzi infection. Semin. Immunopathol.

Page 76: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

76

37, 233–238 (2015).

21. BRENER, Z. Therapeutic activity and criterion of cure on mice experimentally infected

with Trypanosoma cruzi. Rev. Inst. Med. Trop. Sao Paulo 4, 389–96

22. Hoft, D. F. et al. Trypanosoma cruzi expresses diverse repetitive protein antigens.

Infect. Immun. 57, 1959–67 (1989).

23. Sturm, N. R., Degrave, W., Morel, C. & Simpson, L. Sensitive detection and

schizodeme classification of Trypanosoma cruzi cells by amplification of kinetoplast

minicircle DNA sequences: use in diagnosis of Chagas‘ disease. Mol. Biochem.

Parasitol. 33, 205–14 (1989).

24. Simpson, L. Kinetoplast DNA in trypanosomid flagellates. Int. Rev. Cytol. 99, 119–79

(1986).

25. Schijman, A. G. et al. International study to evaluate PCR methods for detection of

Trypanosoma cruzi DNA in blood samples from Chagas disease patients. PLoS Negl.

Trop. Dis. 5, e931 (2011).

26. Nagarkatti, R. et al. Development of an aptamer-based concentration method for the

detection of Trypanosoma cruzi in blood. PLoS One 7, e43533 (2012).

27. Nagarkatti, R., de Araujo, F. F., Gupta, C. & Debrabant, A. Aptamer Based, Non-PCR,

Non-Serological Detection of Chagas Disease Biomarkers in Trypanosoma cruzi

Infected Mice. PLoS Negl. Trop. Dis. 8, e2650 (2014).

28. Almeida, I. C., Covas, D. T., Soussumi, L. M. & Travassos, L. R. A highly sensitive

and specific chemiluminescent enzyme-linked immunosorbent assay for diagnosis of

active Trypanosoma cruzi infection. Transfusion 37, 850–7 (1997).

29. Umezawa, E. S., Shikanai-Yasuda, M. A. & Stolf, A. M. Changes in isotype

composition and antigen recognition of anti-Trypanosoma cruzi antibodies from acute

to chronic Chagas disease. J. Clin. Lab. Anal. 10, 407–13 (1996).

30. Burns, J. M. et al. Identification and synthesis of a major conserved antigenic epitope of

Trypanosoma cruzi. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 89, 1239–43 (1992).

31. Cotrim, P. C. et al. Expression in Escherichia coli of a dominant immunogen of

Trypanosoma cruzi recognized by human chagasic sera. J. Clin. Microbiol. 28, 519–24

(1990).

32. Houghton, R. L. et al. A multi-epitope synthetic peptide and recombinant protein for the

detection of antibodies to Trypanosoma cruzi in radioimmunoprecipitation-confirmed

and consensus-positive sera. J. Infect. Dis. 179, 1226–34 (1999).

33. Affranchino, J. L. et al. Identification of a Trypanosoma cruzi antigen that is shed

during the acute phase of Chagas‘ disease. Mol. Biochem. Parasitol. 34, 221–8 (1989).

34. Ibañez, C. F. et al. Multiple Trypanosoma cruzi antigens containing tandemly repeated

amino acid sequence motifs. Mol. Biochem. Parasitol. 30, 27–33 (1988).

35. Lafaille, J. J. et al. Structure and expression of two Trypanosoma cruzi genes encoding

antigenic proteins bearing repetitive epitopes. Mol. Biochem. Parasitol. 35, 127–36

(1989).

36. Levin, M. J. et al. Identification of major Trypanosoma cruzi antigenic determinants in

chronic Chagas‘ heart disease. Am. J. Trop. Med. Hyg. 41, 530–8 (1989).

37. Balouz, V., Buscaglia, C. A. & Agüero, F. Chagas disease diagnostic applications:

present knowledge and future steps. (En prensa). Adv. Parasitol.

38. El-Sayed, N. M. et al. The Genome Sequence of Trypanosoma cruzi, Etiologic Agent of

Chagas Disease. Science (80-. ). 309, 409–415 (2005).

39. De Pablos, L. M. & Osuna, A. Conserved Regions as Markers of Different Patterns of

Expression and Distribution of the Mucin-Associated Surface Proteins of Trypanosoma

cruzi. Infect. Immun. 80, 169–174 (2012).

40. Abate, T., Rincón, M., Díaz-Bello, Z., Spencer, L. & Rodríguez-Acosta, A. A mucin

like gene different from the previously reported members of the mucin like gene

families is transcribed in Trypanosoma cruzi but not in Trypanosoma rangeli. Mem.

Page 77: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

77

Inst. Oswaldo Cruz 100, 391–5 (2005).

41. Watanabe Costa, R., da Silveira, J. F. & Bahia, D. Interactions between Trypanosoma

cruzi Secreted Proteins and Host Cell Signaling Pathways. Front. Microbiol. 7, 388

(2016).

42. Marcilla, A. et al. Extracellular vesicles in parasitic diseases. J. Extracell. vesicles 3,

25040 (2014).

43. Bartholomeu, D. C. et al. Genomic organization and expression profile of the mucin-

associated surface protein (masp) family of the human pathogen Trypanosoma cruzi.

Nucleic Acids Res. 37, 3407–3417 (2009).

44. Souza, R. T. et al. New Trypanosoma cruzi repeated element that shows site specificity

for insertion. Eukaryot. Cell 6, 1228–38 (2007).

45. dos Santos, S. et al. The MASP family of [i]Trypanosoma cruzi[/i]: changes in gene

expression and antigenic profile during the acute phase of experimental infection. PLoS

Negl Trop Dis 6, e1779 (2012).

46. De Gaudenzi, J. G., Noé, G., Campo, V. A., Frasch, A. C. & Cassola, A. Gene

expression regulation in trypanosomatids. Essays Biochem. 51, 31–46 (2011).

47. Atwood, J. A. et al. The Trypanosoma cruzi Proteome. Science (80-. ). 309, 473–476

(2005).

48. Atwood, J. A. et al. Glycoproteomics of Trypanosoma cruzi trypomastigotes using

subcellular fractionation, lectin affinity, and stable isotope labeling. J. Proteome Res. 5,

3376–84 (2006).

49. Alves, M. J. M. et al. Comprehensive glycoprofiling of the epimastigote and

trypomastigote stages of Trypanosoma cruzi. J. Proteomics 151, 182–192 (2017).

50. Buscaglia, C. A., Campo, V. A., Frasch, A. C. C. & Di Noia, J. M. Trypanosoma cruzi

surface mucins: host-dependent coat diversity. Nat. Rev. Microbiol. 4, 229–36 (2006).

51. Seco-Hidalgo, V., De Pablos, L. M. & Osuna, A. Transcriptional and phenotypical

heterogeneity of Trypanosoma cruzi cell populations. Open Biol. 5, 150190 (2015).

52. Serna, C. et al. A synthetic peptide from Trypanosoma cruzi mucin-like associated

surface protein as candidate for a vaccine against Chagas disease. Vaccine 32, 3525–

3532 (2014).

53. Carmona, S. J. et al. Towards High-throughput Immunomics for Infectious Diseases:

Use of Next-generation Peptide Microarrays for Rapid Discovery and Mapping of

Antigenic Determinants. Mol. Cell. Proteomics 14, 1871–1884 (2015).

54. Bayer-Santos, E. et al. Proteomic analysis of Trypanosoma cruzi secretome:

characterization of two populations of extracellular vesicles and soluble proteins. J.

Proteome Res. 12, 883–97 (2013).

55. De Pablos, L. M. & Osuna, A. Conserved regions as markers of different patterns of

expression and distribution of the mucin-associated surface proteins of Trypanosoma

cruzi. Infect. Immun. 80, 169–74 (2012).

56. Balouz, V. et al. Mapping Antigenic Motifs in the Trypomastigote Small Surface

Antigen from Trypanosoma cruzi. Clin. Vaccine Immunol. 22, 304–312 (2015).

57. Petersen, T. N., Brunak, S., von Heijne, G. & Nielsen, H. SignalP 4.0: discriminating

signal peptides from transmembrane regions. Nat. Methods 8, 785–786 (2011).

58. Pierleoni, A., Martelli, P. L. & Casadio, R. PredGPI: a GPI-anchor predictor. BMC

Bioinformatics 9, 392 (2008).

59. El-Sayed, N. M. et al. Comparative genomics of trypanosomatid parasitic protozoa.

Science 309, 404–9 (2005).

60. De Pablos, L. M. et al. The C-terminal region of Trypanosoma cruzi MASPs is

antigenic and secreted via exovesicles. Sci. Rep. 6, 27293 (2016).

61. Dereeper, a, Guignon, V. & Blanc, G. Phylogeny. fr: robust phylogenetic analysis for

the non-specialist. Nucleic acids … 36, W465--9 (2008).

62. Dereeper, A., Audic, S., Claverie, J.-M. & Blanc, G. BLAST-EXPLORER helps you

Page 78: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

78

building datasets for phylogenetic analysis. BMC Evol. Biol. 10, 8 (2010).

63. Gibson, W. & Stevens, J. Genetic exchange in the trypanosomatidae. Adv. Parasitol.

43, 1–46 (1999).

64. Kissinger, J. C. A tale of three genomes: the kinetoplastids have arrived. Trends

Parasitol. 22, 240–3 (2006).

65. El-Sayed, N. M. et al. The Genome Sequence of Trypanosoma cruzi, Etiologic Agent of

Chagas Disease. Science (80-. ). 309, 409–415 (2005).

66. Ferguson, M. A. The structure, biosynthesis and functions of

glycosylphosphatidylinositol anchors, and the contributions of trypanosome research. J.

Cell Sci. 2799–809 (1999).

67. Nardy, A. F. F. R., Freire-de-Lima, C. G., Pérez, A. R. & Morrot, A. Role of

Trypanosoma cruzi Trans-sialidase on the Escape from Host Immune Surveillance.

Front. Microbiol. 7, 348 (2016).

68. Buscaglia, C. A. et al. The Surface Coat of the Mammal-dwelling Infective

Trypomastigote Stage of Trypanosoma cruzi Is Formed by Highly Diverse

Immunogenic Mucins. J. Biol. Chem. 279, 15860–15869 (2004).

69. Livingstone, C. D. & Barton, G. J. Protein sequence alignments: a strategy for the

hierarchical analysis of residue conservation. Comput. Appl. Biosci. 9, 745–56 (1993).

70. Waterhouse, A. M., Procter, J. B., Martin, D. M. A., Clamp, M. & Barton, G. J. Jalview

Version 2--a multiple sequence alignment editor and analysis workbench.

Bioinformatics 25, 1189–1191 (2009).

71. Bringaud, F. et al. The Trypanosoma cruzi L1Tc and NARTc non-LTR

retrotransposons show relative site specificity for insertion. Mol. Biol. Evol. 23, 411–20

(2006).

72. Granjon, E. et al. Development of a Novel Multiplex Immunoassay Multi-cruzi for the

Serological Confirmation of Chagas Disease. PLoS Negl. Trop. Dis. 10, e0004596

(2016).

73. Di Noia, J. M., Buscaglia, C. A., De Marchi, C. R., Almeida, I. C. & Frasch, A. C. C. A

Trypanosoma cruzi small surface molecule provides the first immunological evidence

that Chagas‘ disease is due to a single parasite lineage. J. Exp. Med. 195, 401–13

(2002).

74. De Marchi, C. R. et al. Evaluation of a Recombinant Trypanosoma cruzi Mucin-Like

Antigen for Serodiagnosis of Chagas‘ Disease. Clin. Vaccine Immunol. 18, 1850–1855

(2011).

75. Cánepa, G. E., Degese, M. S., Budu, A., Garcia, C. R. S. & Buscaglia, C. A.

Involvement of TSSA (trypomastigote small surface antigen) in Trypanosoma cruzi

invasion of mammalian cells. Biochem. J. 444, 211–218 (2012).

76. da Silveira, J. F., Umezawa, E. S. & Luquetti, A. O. Chagas disease: recombinant

Trypanosoma cruzi antigens for serological diagnosis. Trends Parasitol. 17, 286–91

(2001).

77. Ulrich, P. N. et al. Identification of Contractile Vacuole Proteins in Trypanosoma cruzi.

PLoS One 6, e18013 (2011).

78. Queiroz, R. M. L. et al. Comprehensive Proteomic Analysis of Trypanosoma cruzi

Epimastigote Cell Surface Proteins by Two Complementary Methods. J. Proteome Res.

12, 3255–3263 (2013).

79. Cordero, E. M. et al. Proteomic analysis of detergent-solubilized membrane proteins

from insect-developmental forms of Trypanosoma cruzi. J. Proteome Res. 8, 3642–52

(2009).

80. Marchini, F. K. et al. Profiling the Trypanosoma cruzi phosphoproteome. PLoS One 6,

e25381 (2011).

81. Sant‘Anna, C. et al. Subcellular proteomics of Trypanosoma cruzi reservosomes.

Proteomics 9, 1782–1794 (2009).

Page 79: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

79

82. Bayona, J. C. et al. SUMOylation pathway in Trypanosoma cruzi: functional

characterization and proteomic analysis of target proteins. Mol. Cell. Proteomics 10,

M110.007369 (2011).

83. Ferella, M. et al. Proteomics in Trypanosoma cruzi--localization of novel proteins to

various organelles. Proteomics 8, 2735–49 (2008).

84. Queiroz, R. M. L. et al. Cell Surface Proteome Analysis of Human-Hosted

Trypanosoma cruzi Life Stages. J. Proteome Res. 13, 3530–3541 (2014).

85. Nakayasu, E. S. et al. Improved Proteomic Approach for the Discovery of Potential

Vaccine Targets in Trypanosoma cruzi. J. Proteome Res. 11, 237–246 (2012).

86. Brunoro, G. V. F. et al. Reevaluating the Trypanosoma cruzi proteomic map: The

shotgun description of bloodstream trypomastigotes. J. Proteomics 115, 58–65 (2015).

87. R. Gupta, E. J. & S. B. Prediction of N-glycosylation sites in human proteins. In

preparation (2004).

88. Steentoft, C. et al. Precision mapping of the human O-GalNAc glycoproteome through

SimpleCell technology. EMBO J. 32, 1478–1488 (2013).

89. Balouz, V. Caracterización antigénica y uncional de la proteína TSSA (Trypomastigote

Small Surface Antigen) de Trypanosoma cruzi. (UNIVERSIDAD NACIONAL DE

GENERAL SAN MARTÍN. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ‗Rodolfo A.

Ugalde‘, 2014).

90. Pollevick, G. D. et al. Trypanosoma cruzi surface mucins with exposed variant

epitopes. J. Biol. Chem. 275, 27671–80 (2000).

91. De Marchi, C. R. et al. Evaluation of a recombinant Trypanosoma cruzi mucin-like

antigen for serodiagnosis of Chagas‘ disease. Clin. Vaccine Immunol. 18, 1850–5

(2011).

92. Sambrook, J. & Russell, D. W. The Inoue Method for Preparation and Transformation

of Competent E. Coli : ‗Ultra-Competent‘ Cells. Cold Spring Harb. Protoc. 2006,

pdb.prot3944 (2006).

93. Srinivasan, P. et al. Immunization with a functional protein complex required for

erythrocyte invasion protects against lethal malaria. Proc. Natl. Acad. Sci. 111, 10311–

10316 (2014).

Page 80: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

80

Notas

Page 81: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

81

Page 82: Carácterización antigénica de las proteínas MASPs …...ocular, de un edema palpebral unilateral característico denominado Signo de Romaña4,16. Durante esta etapa, usualmente

82