BR122023022690A2 - LEISHMANIA MIMETIC PEPTIDE SEQ. NO.ID.2: PEPTIDE AND USE - Google Patents

LEISHMANIA MIMETIC PEPTIDE SEQ. NO.ID.2: PEPTIDE AND USE Download PDF

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Vanete Thomaz Soccol
Juliana Seger Link
Eduardo Scopel Ferreira Da Costa
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Universidade Federal Do Paraná
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Abstract

peptídeo mimético de leishmania seq. no.id.2: peptídeo e uso. a presente invenção trata da caracterização de peptídeos miméticos de leishmania spp. utilizados para induzir resposta imunogênica e para testes de diagnóstico. a presente invenção compreende a identificação de mimotopos de antígenos de leishmania spp.. os peptídeos descritos na presente invenção apresentam utilidade em métodos, kits de diagnóstico e biosensores, bem como a composições imunológicas que os contenham como princípio ativo, tais como vacinas.leishmania mimetic peptide seq. no.id.2: peptide and use. The present invention deals with the characterization of mimetic peptides from Leishmania spp. used to induce immunogenic response and for diagnostic tests. the present invention comprises the identification of mimotopes of Leishmania spp. antigens. The peptides described in the present invention are useful in methods, diagnostic kits and biosensors, as well as immunological compositions that contain them as an active ingredient, such as vaccines.

Description

Campo da InvençãoField of Invention

[001]. A presente invenção trata da obtenção de novos antígenos para uso em diagnóstico, prognóstico (método e kit de diagnóstico), vacinas (composições imunológicas) e em biosensores como medida de controle de leishmaniose a partir de peptídeos miméticos de Leishmania spp. utilizados isoladamente e/ou em associações.[001]. The present invention deals with obtaining new antigens for use in diagnosis, prognosis (diagnostic method and kit), vaccines (immunological compositions) and in biosensors as a control measure for leishmaniasis from Leishmania spp. mimetic peptides. used alone and/or in associations.

Histórico da InvençãoHistory of the Invention

[002]. As leishmanioses estão entre as principais parasitoses negligenciadas, re-emergentes e afetam em torno de 350 milhões de indivíduos no mundo (Leishmaniasis: epidemiology and access to medicines. OMS. 2012). A doença é causada por protozoários do gênero Leishmania e infecta humanos nas Américas, África, Ásia e Europa. Na América Latina a leishmaniose cutânea (LC) é conhecida como leishmaniose tegumentar americana (LTA) e é causada por diferentes agentes etiológicos: Leishmania (Viannia) braziliensis, L. (V.) peruviana, L. (V.) panamensis, L. (V.) guyanensis, L. (V.) naiffii, L. (V.) lainsoni, L. (V.) shawi, L. (Leishmania) amazonensis e L. (L.) mexicana. A leishmaniose visceral (LV) é causada por Leishmania infantum (sinonímia L. chagasi) que é mais severa podendo causar a morte na ausência de diagnóstico correto e tratamento precoce (LAINSON, R. The American leishmaniases: some observations on their ecology and epidemiology. Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, v. 77, n. 5, p. 569-596, 1983; THOMAZ-SOCCOL, V. et al. Monophyletic origin of the genus Leishmania Ross, 1903. Annales de Parasitologie Humaine et Comparee, v. 68, n. 2, p. 107-108, 1993; THOMAZ-SOCCOL, V. et al. A new focus of cutaneous leishmaniasis in the central area of Paraná State, southern Brazil. Acta Tropica, v. 111, n. 3, p. 308-315. sep. 2009).[002]. Leishmaniases are among the main neglected, re-emerging parasitic diseases and affect around 350 million individuals worldwide (Leishmaniasis: epidemiology and access to medicines. WHO. 2012). The disease is caused by protozoa of the genus Leishmania and infects humans in the Americas, Africa, Asia and Europe. In Latin America, cutaneous leishmaniasis (CL) is known as American cutaneous leishmaniasis (ATL) and is caused by different etiological agents: Leishmania (Viannia) braziliensis, L. (V.) peruviana, L. (V.) panamensis, L. (V.) guyanensis, L. (V.) naiffii, L. (V.) lainsoni, L. (V.) shawi, L. (Leishmania) amazonensis and L. (L.) americana. Visceral leishmaniasis (VL) is caused by Leishmania infantum (synonymous with L. chagasi), which is more severe and can cause death in the absence of correct diagnosis and early treatment (LAINSON, R. The American leishmaniases: some observations on their ecology and epidemiology. Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, v. 77, n. 5, p. 569-596, 1983; THOMAZ-SOCCOL, V. et al. Monophyletic origin of the genus Leishmania Ross, 1903. Annales de Parasitologie Humaine et Comparee, v. 68, n. 2, p. 107-108, 1993; THOMAZ-SOCCOL, V. et al. A new focus of cutaneous leishmaniasis in the central area of Paraná State, southern Brazil. Acta Tropica, v. 111, n 3, pp. 308-315. sep. 2009).

[003]. A forma clínica da doença se desenvolve após a inoculação do parasito no homem e está intimamente associada à resposta imune do hospedeiro, à espécie de Leishmania envolvida e a relação do parasita com seu hospedeiro (SARAVIA, N. G. et al. Mucocutaneous leishmaniasis in Colombia: Leishmania braziliensis. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 34, n. 4, p. 714-720, jul. 1985).[003]. The clinical form of the disease develops after inoculation of the parasite in humans and is closely associated with the host's immune response, the species of Leishmania involved and the relationship between the parasite and its host (SARAVIA, N. G. et al. Mucocutaneous leishmaniasis in Colombia: Leishmania braziliensis. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 34, n. 4, p. 714-720, Jul. 1985).

[004]. No homem, a doença ocorre em quatro formas clínicas principais: cutânea localizada, muco-cutânea, cutânea-difusa e visceral. A forma visceral é a mais grave da doença e pode causar febre, perda de peso, hepatoesplenomegalia, hipergamaglobulinemia, chegando a ser fatal se não for tratada (DESJEUX, P. Leishmaniasis: current situation and new perspectives. Microbiology and Infectious Diseases, v. 27, n. 5, p. 305-318, sept. 2004).[004]. In humans, the disease occurs in four main clinical forms: localized cutaneous, mucocutaneous, diffuse cutaneous and visceral. The visceral form is the most serious of the disease and can cause fever, weight loss, hepatosplenomegaly, hypergammaglobulinemia, and can be fatal if left untreated (DESJEUX, P. Leishmaniasis: current situation and new perspectives. Microbiology and Infectious Diseases, v. 27, n. 5, p. 305-318, sept. 2004).

[005]. As principais espécies de Leishmania que afetam o ser humano, bem como a forma clínica relacionada a cada espécie são listadas na TABELA 1. TABELA 1 - FORMAS CLÍNICAS E PRINCIPAIS ESPÉCIES DE Leishmania QUE ACOMETEM O HOMEM .[005]. The main species of Leishmania that affect humans, as well as the clinical form related to each species, are listed in TABLE 1. TABLE 1 - CLINICAL FORMS AND MAIN SPECIES OF Leishmania THAT AFFECT HUMANS .

[006]. A indução de resposta imune do hospedeiro frente a um antígeno requer uma série de interações complexas entre diferentes tipos celulares (e seus produtos), com a secreção orquestrada de proteínas, receptores de superfície e sinalizações de vias e processos intracelulares ocorrendo todos de maneira altamente especializada (GUERMONPREZ, P. et al. Antigen presentation and T cell stimulation by dendritic cells. Annual Review of Immunology, v. 20, p. 621-667, oct. 2002). Após a entrada do parasito no hospedeiro, vários mecanismos de defesa são ativados. Dependendo da espécie do parasito e da resposta imune desenvolvida pelo hospedeiro, a infecção pode causar um espectro de doença que varia de lesões autocicatrizantes a infecções disseminadas e fatais (MOSSER, D. M. et al. Leishmania species: mecanisms of complement activation by five strains of promastigotes. experimental Parasitology, v. 62, n. 3, p. 394-404, dec. 1986). A incapacidade do hospedeiro em controlar a infecção está aparentemente relacionada a dois fatores principais: a habilidade de algumas cepas de Leishmania resistirem aos efeitos microbicidas dos eventos de imunidade inata e adaptativa do hospedeiro, bem como o estabelecimento de um perfil de imunidade celular e humoral pelo hospedeiro vertebrado que favoreça um microambiente apropriado para a instalação do parasito no sistema mononuclear fagocitário (GRIMALDI, G. R.; TESH, R. B. Leishmaniases of the new world: current concepts and implications for future research. Clinical Microbiology Reviews, v. 6, p. 230-250, jul. 1993).[006]. The induction of a host immune response to an antigen requires a series of complex interactions between different cell types (and their products), with the orchestrated secretion of proteins, surface receptors and signaling pathways and intracellular processes all occurring in a highly specialized manner. (GUERMONPREZ, P. et al. Antigen presentation and T cell stimulation by dendritic cells. Annual Review of Immunology, v. 20, p. 621-667, oct. 2002). After the parasite enters the host, several defense mechanisms are activated. Depending on the species of the parasite and the immune response developed by the host, the infection can cause a spectrum of disease that varies from self-healing lesions to disseminated and fatal infections (MOSSER, D. M. et al. Leishmania species: mechanisms of complement activation by five strains of promastigotes . experimental Parasitology, v. 62, n. 3, p. 394-404, Dec. 1986). The host's inability to control the infection is apparently related to two main factors: the ability of some Leishmania strains to resist the microbicidal effects of the host's innate and adaptive immunity events, as well as the establishment of a cellular and humoral immunity profile by the host. vertebrate host that favors an appropriate microenvironment for the installation of the parasite in the mononuclear phagocytic system (GRIMALDI, G. R.; TESH, R. B. Leishmaniases of the new world: current concepts and implications for future research. Clinical Microbiology Reviews, v. 6, p. 230- 250, Jul. 1993).

[007]. O diagnóstico das leishmanioses é baseado nas características clínicas, em critérios epidemiológicos e em resultados de testes de laboratório (GOTO, H.; LINDOSO, A. L. Current diagnosis and treatment of cutaneous and mucocutaneous leishmaniasis. Expert Review of Anti-infective Therapy, v. 8, n. 4, p. 419-433, apr. 2010). No entanto, não há um método único que possa ser adotado como padrão ouro para o diagnóstico de infecções por Leishmania spp. (ANDRADE, A. S. R. et al. Use of DNA-based diagnostic methods for human leishmaniasis in Minas Gerais, Brazil. Acta Tropica, v. 78, n. 3, p. 261-262, mar. 2001; SZARGIKI, R. et al. Comparison of serological and parasitological methods for cutaneous leishmaniasis diagnosis in the state of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 13, n. 1, p. 47-52, feb. 2009).[007]. The diagnosis of leishmaniasis is based on clinical characteristics, epidemiological criteria and laboratory test results (GOTO, H.; LINDOSO, A. L. Current diagnosis and treatment of cutaneous and mucocutaneous leishmaniasis. Expert Review of Anti-infective Therapy, v. 8 , n. 4, p. 419-433, apr. 2010). However, there is no single method that can be adopted as the gold standard for diagnosing Leishmania spp. infections. (ANDRADE, A. S. R. et al. Use of DNA-based diagnostic methods for human leishmaniasis in Minas Gerais, Brazil. Acta Tropica, v. 78, n. 3, p. 261-262, mar. 2001; SZARGIKI, R. et al . Comparison of serological and parasitological methods for cutaneous leishmaniasis diagnosis in the state of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 13, n. 1, p. 47-52, Feb. 2009).

[008]. Durante a etapa laboratorial de diagnóstico, diversos métodos são aplicados para detectar o parasito e identificar as espécies de Leishmania. Os métodos diretos ou parasitológicos isolam o parasito a partir de úlceras na pele (para forma cutânea) ou a partir de medula óssea ou gânglios linfáticos (quando se trata de LV). O material pode ser examinado a fresco (sob um microscópio óptico) ou inoculado em meio de cultura para multiplicação do parasito. O sucesso no achado do parasito é inversamente proporcional ao tempo de evolução da lesão cutânea, sendo raro após um ano de infecção. Lesões muito contaminadas com bactérias ou fungos também contribuem para diminuir a sensibilidade do método. Recomenda-se a coleta do material após assepsia local com água e sabão. As espécies de Leishmania apresentam capacidade de crescimento variável em cultura e esse método requer uma série de condições laboratoriais, pessoal treinado e alguns dias para a aquisição de um número suficiente de promastigotas para as investigações. Estas características tornam o método de isolamento do parasito em culturas inadequado para o inquérito epidemiológico em larga escala (MONTENEGRO, J. Cutaneous reaction in leishmaniasis. Archives of dermatology and syphilology, v. 13, p. 187, 1926; FURTADO, T. Critérios para diagnóstico de LTA. Anais Brasileiros de Dermatologia, v. 65, p. 51-86, sept. 1980; FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE. Manual de Controle da leishmaniose tegumentar americana, Brasília, 2000).[008]. During the laboratory diagnostic stage, several methods are applied to detect the parasite and identify the Leishmania species. Direct or parasitological methods isolate the parasite from skin ulcers (for the cutaneous form) or from bone marrow or lymph nodes (when it comes to VL). The material can be examined fresh (under an optical microscope) or inoculated into culture medium for parasite multiplication. The success in finding the parasite is inversely proportional to the time of evolution of the skin lesion, being rare after one year of infection. Lesions heavily contaminated with bacteria or fungi also contribute to reducing the sensitivity of the method. It is recommended to collect the material after local asepsis with soap and water. Leishmania species have variable growth capacity in culture and this method requires a series of laboratory conditions, trained personnel and a few days to acquire a sufficient number of promastigotes for investigations. These characteristics make the method of isolating the parasite in cultures unsuitable for large-scale epidemiological investigation (MONTENEGRO, J. Cutaneous reaction in leishmaniasis. Archives of dermatology and syphilology, v. 13, p. 187, 1926; FURTADO, T. Critérios for diagnosis of ATL. Brazilian Annals of Dermatology, v. 65, p. 51-86, Sept. 1980; NATIONAL HEALTH FOUNDATION. American Tegumentary Leishmaniasis Control Manual, Brasília, 2000).

[009]. A sensibilidade da cultura parasitológica pode reduzir-se em até 80%, quando a infecção passa dos 12 meses. Os casos crônicos, como aqueles com baixa carga parasitária na lesão, resultam em uma sensibilidade ainda mais reduzida desse método (MONTENEGRO, J. Cutaneous reaction in leishmaniasis. Archives of dermatology and syphilology, v. 13, p. 187, 1926; FURTADO, T. Critérios para diagnóstico de LTA. Anais Brasileiros de Dermatologia, v. 65, p. 51-86, sept. 1980; FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE. Manual de Controle da leishmaniose tegumentar americana, Brasília, 2000; LACHAUD, L. et al. Optimised PCR using patient blood samples for diagnosis and follow-up of visceral leishmaniasis, with special reference to AIDS patients. Journal of Clinical Microbiology, v.38, n. 1, p. 236-240, jan. 2000).[009]. The sensitivity of parasitological culture can be reduced by up to 80% when the infection is more than 12 months old. Chronic cases, such as those with a low parasite load in the lesion, result in an even more reduced sensitivity of this method (MONTENEGRO, J. Cutaneous reaction in leishmaniasis. Archives of dermatology and syphilology, v. 13, p. 187, 1926; FURTADO, T. Criteria for diagnosing ATL. Brazilian Annals of Dermatology, v. 65, p. 51-86, Sept. 1980; FOUNDATION NACIONAL DE SAÚDE. Manual for the Control of American Tegumentary Leishmaniasis, Brasília, 2000; LACHAUD, L. et al . Optimized PCR using patient blood samples for diagnosis and follow-up of visceral leishmaniasis, with special reference to AIDS patients. Journal of Clinical Microbiology, v.38, n. 1, p. 236-240, Jan. 2000).

[010]. Outra possibilidade para o diagnóstico desta parasitose é o uso de técnicas moleculares que pesquisam fragmentos de DNA do parasito. O ensaio de PCR para L. infantum usando sangue periférico como amostra clínica mostrou ser uma alternativa altamente eficiente para o diagnóstico da infecção, exibindo sensibilidades de 82% a 100% e especificidade de 100% (NUZUM, E. et al. Diagnosis of symptomatic visceral leishmaniasis by use of the polymerase chain reaction on patient blood. Journal of Infectious Diseases, v. 171, n. 3, p. 751-754, mar. 1995; LACHAUD, L. et al. Optimised PCR using patient blood samples for diagnosis and follow-up of visceral leishmaniasis, with special reference to AIDS patients. Journal of Clinical Microbiology, v.38, n. 1, p. 236-240, jan. 2000). No entanto, a parasitemia pode ser episódica podendo acarretar baixa quantidade de parasitos no sangue no momento da coleta e, consequentemente, não detecção pela PCR. Além disso, as técnicas moleculares necessitam de aparatos específicos e não são todos os laboratórios que possuem equipamentos de alta complexidade para realização destas análises (FICHOUX, Y. L. et al. Occurrence of Leishmania infantum parasitemia in asymptomatic blood donors living in an area of endemicity in southern France. Journal of Clinical Microbiology, v. 37, n. 6, p. 1953-1957, jun. 1999).[010]. Another possibility for diagnosing this parasite is the use of molecular techniques that search for fragments of the parasite's DNA. The PCR assay for L. infantum using peripheral blood as a clinical sample proved to be a highly efficient alternative for diagnosing the infection, exhibiting sensitivities of 82% to 100% and specificity of 100% (NUZUM, E. et al. Diagnosis of symptomatic visceral leishmaniasis by use of the polymerase chain reaction on patient blood. Journal of Infectious Diseases, v. 171, n. 3, p. 751-754, mar. 1995; LACHAUD, L. et al. Optimized PCR using patient blood samples for diagnosis and follow-up of visceral leishmaniasis, with special reference to AIDS patients. Journal of Clinical Microbiology, v.38, n. 1, p. 236-240, Jan. 2000). However, parasitemia can be episodic and may result in a low number of parasites in the blood at the time of collection and, consequently, non-detection by PCR. Furthermore, molecular techniques require specific apparatus and not all laboratories have highly complex equipment to carry out these analyzes (FICHOUX, Y. L. et al. Occurrence of Leishmania infantum parasitemia in asymptomatic blood donors living in an area of endemicity in southern France. Journal of Clinical Microbiology, v. 37, n. 6, p. 1953-1957, Jun. 1999).

[011]. O teste de hipersensibilidade tardia da pele (também chamado de Montenegro) é utilizado para forma cutânea. Este teste pode detectar infecção em algumas semanas e avalia a imunidade celular. No entanto, é sabido que os testes que utilizam promastigotas ou proteínas solúveis do parasito como fonte de antígeno sensibilizador podem limitar a especificidade do teste e/ou aumentar os problemas com a produção de preparações antigênicas (MONTENEGRO, J. Cutaneous reaction in leishmaniasis. Archives of dermatology and syphilology, v. 13, p. 187, 1926; GONTIJO, C. M. F. e MELO, M. N. leishmaniose visceral no Brasil: quadro atual, desafios e perspectivas. Revista Brasileira de Epidemiologia, v. 7 n. 3, p. 338 - 349, sep. 2004).[011]. The delayed skin hypersensitivity test (also called Montenegro) is used for the cutaneous form. This test can detect infection within a few weeks and evaluates cellular immunity. However, it is known that tests that use promastigotes or soluble parasite proteins as a source of sensitizing antigen can limit the specificity of the test and/or increase problems with the production of antigenic preparations (MONTENEGRO, J. Cutaneous reaction in leishmaniasis. Archives of dermatology and syphilology, v. 13, p. 187, 1926; GONTIJO, C. M. F. and MELO, M. N. Visceral leishmaniasis in Brazil: current situation, challenges and perspectives. Revista Brasileira de Epidemiologia, v. 7 n. 3, p. 338 - 349, sep. 2004).

[012]. Os exames de sangue que detectam anticorpos (resposta imune humoral) também são úteis. Muitos estudos foram realizados no sentido de avaliar métodos de diagnóstico para leishmaniose. Essas pesquisas enfatizaram a necessidade de associação de duas ou mais técnicas indiretas para o diagnóstico da referida parasitose para a realização de um diagnóstico preciso (FABER, W. R. et al. Value diagnostic techniques for cutaneous leishmaniasis. Journal of the American Academy of Dermatology, n. 49, p. 70-74, jul. 2003; MARQUES- DA-SILVA, E. A. et al. Intramuscular immunization with P-36 (LACK) DNA vaccine induces a type 1 response but do not protect BALB/c mice against Leishmania chagasi intravenous challenge. Parasitology Research, v. 98, n. 1, p. 67-74, nov. 2005; SZARGIKI, R. et al. Comparison of serological and parasitological methods for cutaneous leishmaniasis diagnosis in the state of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 13, n. 1, p. 47-52, feb. 2009).[012]. Blood tests that detect antibodies (humoral immune response) are also useful. Many studies have been carried out to evaluate diagnostic methods for leishmaniasis. These studies emphasized the need to combine two or more indirect techniques for diagnosing the aforementioned parasitosis in order to make an accurate diagnosis (FABER, W. R. et al. Value diagnostic techniques for cutaneous leishmaniasis. Journal of the American Academy of Dermatology, n. 49, pp. 70-74, Jul. 2003; MARQUES-DA-SILVA, E. A. et al. Intramuscular immunization with P-36 (LACK) DNA vaccine induces a type 1 response but does not protect BALB/c mice against intravenous Leishmania chagasi challenge. Parasitology Research, v. 98, n. 1, p. 67-74, nov. 2005; SZARGIKI, R. et al. Comparison of serological and parasitological methods for cutaneous leishmaniasis diagnosis in the state of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 13, n. 1, p. 47-52, Feb. 2009).

[013]. O teste de ensaio imuno-enzimático (ELISA) para dianóstico da leishmaniose é considerado um teste rápido, sensível para detecção de anticorpos e facilmente automatizável. Estudos visando o aprimoramento desta metodologia e empregando antígenos purificados vêm sendo desenvolvidos para que se possa obter uma forma rápida, segura e eficaz o diagnóstico dessa doença (PORROZZI, R. et al. Comparative Evaluation of Enzyme-Linked Immunosorbent Assays Based on Crude and Recombinant Leishmanial Antigens for Serodiagnosis of Symptomatic and Asymptomatic Leishmania infantum visceral Infections in Dogs. Clinical and vaccine immunology, v. 14, n. 5, p. 544-548, may 2007; OLIVEIRA, S. G. G. et al. Characterization of Novel Leishmania infantum Recombinant Proteins Encoded by Genes from Five Families with Distinct Capacities for Serodiagnosis of Canine and Human visceral Leishmaniasis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 85, n. 6, p. 1025-1034, dec. 2011; COSTA, M. M. et al. Improved Canine and Human visceral Leishmaniasis Immunodiagnosis Using Combinations of Synthetic Peptides in Enzyme-Linked Immunosorbent Assay. PLOS Neglected Tropical Diseases, v. 6, n. 5, p. 1622, may. 2012; FUMAGALLI, M. A. C. Proteção contra a infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis pela imunização de camundongos BALB/c com peptídeos sintéticos selecionados por Phage display e spot synthesis. 85 f. Dissertação (Pós-Graduação em Farmacologia Bioquímica e Molecular) - Setor de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008).[013]. The enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) test for diagnosing leishmaniasis is considered a rapid, sensitive test for detecting antibodies and easily automatable. Studies aimed at improving this methodology and using purified antigens have been developed so that a quick, safe and effective way to diagnose this disease can be obtained (PORROZZI, R. et al. Comparative Evaluation of Enzyme-Linked Immunosorbent Assays Based on Crude and Recombinant Leishmanial Antigens for Serodiagnosis of Symptomatic and Asymptomatic Leishmania infantum visceral Infections in Dogs. Encoded by Genes from Five Families with Distinct Capacities for Serodiagnosis of Canine and Human visceral Leishmaniasis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 85, n. 6, p. 1025-1034, Dec. 2011; COSTA, M. M. et al . Improved Canine and Human visceral Leishmaniasis Immunodiagnosis Using Combinations of Synthetic Peptides in Enzyme-Linked Immunosorbent Assay. PLOS Neglected Tropical Diseases, v. 6, no. 5, p. 1622, may. 2012; FUMAGALLI, M. A. C. Protection against Leishmania (Leishmania) amazonensis infection by immunization of BALB/c mice with synthetic peptides selected by Phage display and spot synthesis. 85 f. Dissertation (Postgraduate in Biochemical and Molecular Pharmacology) - Biological Sciences Sector, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008).

[014]. Avanços foram realizados no que diz respeito ao diagnóstico e à prevenção da leishmaniose durante a última década. Entretanto, ainda não há um método único que possa ser adotado como padrão, quer seja para o diagnóstico ou ainda para prevenção da doença (ANDRADE, A. S. R. et al. Use of DNA-based diagnostic methods for human leishmaniasis in Minas Gerais, Brazil. Acta Tropica, v. 78, n. 3, p. 261-262, mar. 2001). Dentro deste contexto torna-se necessária a busca por antígenos purificados, de alta sensibilidade e segurança para o diagnóstico e prevenção da doença.[014]. Advances have been made with regard to the diagnosis and prevention of leishmaniasis during the last decade. However, there is still no single method that can be adopted as a standard, whether for diagnosis or prevention of the disease (ANDRADE, A. S. R. et al. Use of DNA-based diagnostic methods for human leishmaniasis in Minas Gerais, Brazil. Acta Tropica, v. 78, n. 3, p. 261-262, Mar. 2001). Within this context, it is necessary to search for purified antigens, with high sensitivity and safety for the diagnosis and prevention of the disease.

[015]. Uma técnica que permite a busca de alvos antigênicos é a técnica de Phage display que se destaca na seleção de mimotopos (sequências proteicas que apresentam similaridades com o epítopo original) ou epítopos contínuos e descontínuos baseados na reação antígeno-anticorpo. Uma vez que bacteriófagos de uma biblioteca conhecida sejam selecionados pelos anticorpos presentes no soro de pacientes com determinada doença, o seu DNA pode ser extraído e seqüenciado. O peptídeo identificado pode ser sintetizado quimicamente para uso em imunizações e imunodiagnósticos (SOMPURAM, S. R. et al. Synthetic peptides identified from phage- displayed combinatorial libraries as immunodiagnostic assay surrogate quality-control targets. Clinical Chemistry, v. 48, n. 3, p. 410-420, mar. 2002; COELHO, E. A. F. et al. Immune responses induced by Leishmania (Leishmania) donovani A2, but not by LACK antigen, are protective against experimental L. (L.) amazonensis infection. Infection Immunology, v. 71, n. 7, p. 3988-3994, jul. 2003; HAMBY P. G. et al. Use of peptide library screening to detect a previously unknown linear diagnostic epitope: Proof of Principle by Use of Lyme Disease Sera. Clinical and Vaccine Immunology, v. 12, n. 7, p. 801-807, jul. 2005; SHARMA, A. et al. Specific and randomly derived immunoactive peptide mimotopes of mycobacterial antigens. Clinical and Vaccine Immunology, v. 13, n. 10, p. 1143-1154, oct. 2006; GAUCI, C. et al. Protection of pigs against Taenia solium cysticercosis by immunization with novel recombinant antigens. Vaccine, v. 30, n. 26, p. 3824-3828, jun. 2012).[015]. One technique that allows the search for antigenic targets is the Phage display technique, which stands out in the selection of mimotopes (protein sequences that have similarities with the original epitope) or continuous and discontinuous epitopes based on the antigen-antibody reaction. Once bacteriophages from a known library are selected by antibodies present in the serum of patients with a certain disease, their DNA can be extracted and sequenced. The identified peptide can be chemically synthesized for use in immunizations and immunodiagnostics (SOMPURAM, S. R. et al. Synthetic peptides identified from phage- displayed combinatorial libraries as immunodiagnostic assay surrogate quality-control targets. Clinical Chemistry, v. 48, n. 3, p 410-420, Mar. 2002; COELHO, E. A. F. et al. Immune responses induced by Leishmania (Leishmania) donovani A2, but not by LACK antigen, are protective against experimental L. (L.) amazonensis infection. Infection Immunology, v. 71, n. 7, p. 3988-3994, Jul. 2003; HAMBY P. G. et al. Use of peptide library screening to detect a previously unknown linear diagnostic epitope: Proof of Principle by Use of Lyme Disease Sera. Clinical and Vaccine Immunology, v. 12, n. 7, p. 801-807, Jul. 2005; SHARMA, A. et al. Specific and randomly derived immunoactive peptide mimotopes of mycobacterial antigens. Clinical and Vaccine Immunology, v. 13, n. 10, p. 1143-1154, Oct. 2006; GAUCI, C. et al. Protection of pigs against Taenia solium cysticercosis by immunization with novel recombinant antigens. Vaccine, vol. 30, no. 26, p. 3824-3828, jun. 2012).

[016]. Considerando a multiplicidade de fatores que envolvem a transmissão da leishmaniose, nota-se a dificuldade para se formular estratégias eficientes para o controle dessa doença. Neste sentido, progressos ocorrem nos estudos de novos antígenos candidatos a vacinas contra a leishmaniose, visto que a imunoprofilaxia é reconhecida mundialmente por ser uma forma segura e eficaz de levar o sistema imunológico a desenvolver defesa contra determinados agentes patogênicos.[016]. Considering the multiplicity of factors that involve the transmission of leishmaniasis, it is difficult to formulate efficient strategies to control this disease. In this sense, progress is being made in the studies of new candidate antigens for vaccines against leishmaniasis, as immunoprophylaxis is recognized worldwide for being a safe and effective way of leading the immune system to develop defense against certain pathogenic agents.

[017]. O tratamento de primeira escolha para leishmaniose tegumentar americana é o antimonial pentavalente. Embora este tratamento seja na maioria das vezes efetivo e indicado, devem ser consideradas as desvantagens tais como efeitos colaterais, longa duração do tratamento e contra-indicação para cardiopatas, nefropatas, idosos e grávidas (MAYRINK, W. et al. Immunotherapy, immunochemotherapy and chemotherapy for American cutaneous leishmaniasis treatment. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 39, n. 1, p. 14-21, feb. 2006).[017]. The first-choice treatment for American cutaneous leishmaniasis is pentavalent antimony. Although this treatment is most often effective and indicated, disadvantages such as side effects, long duration of treatment and contraindication for heart disease, nephropathy, the elderly and pregnant women must be considered (MAYRINK, W. et al. Immunotherapy, immunochemotherapy and chemotherapy for American cutaneous leishmaniasis treatment. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 39, n. 1, p. 14-21, feb. 2006).

[018]. Os primeiros estudos buscando vacinas para o tratamento de leishmaniose são datados do início do século, quando foram cultivadas e esterilizadas cepas de Leishmania tropica (originárias de infecções experimentais de macacos) que compuseram uma vacina aplicada em indivíduos com lesões características de leihsmaniose. A análise dos resultados demonstrou que o tratamento foi bem sucedido, pois proporcionou a cura dos casos (ROW, R. Curative value of Leishmania culture vaccine in Oriental sore. British medical journal, v. 9, p. 540-541, 1912).[018]. The first studies looking for vaccines for the treatment of leishmaniasis date back to the beginning of the century, when strains of Leishmania tropica (originating from experimental infections in monkeys) were cultivated and sterilized and made up a vaccine applied to individuals with lesions characteristic of leishmaniasis. Analysis of the results demonstrated that the treatment was successful, as it provided a cure for the cases (ROW, R. Curative value of Leishmania culture vaccine in Oriental sore. British medical journal, v. 9, p. 540-541, 1912).

[019]. Um protocolo para imunoterapia foi testado por Mayrink e colaboradores administrado-se a indivíduos com LTA doses crescentes a uma vacina composta por promastigotas mortos. Séries de 10 dias de tratamento, foram aplicadas até se observar a cura completa dos indivíduos. Dos 122 pacientes participantes, 60 receberam a vacina e os demais foram tratados com a quimioterapia convencional. Os resultados deste ensaio confirmam que 95% dos pacientes tratados com a vacina foram curados após um máximo de 20 séries (400 dias). Mais uma vez, a imunoterapia provou ser uma alternativa de tratamento eficaz para a LTA, especialmente quando a quimioterapia convencional não é recomendada (MAYRINK, W. et al. Tratamento da leishmaniose tegumentar americana utilizando vacina. Anais Brasileiros de Dermatologia. v. 66, p. 55-59, 1991).[019]. A protocol for immunotherapy was tested by Mayrink and colleagues by administering increasing doses of a vaccine composed of dead promastigotes to individuals with ATL. Series of 10 days of treatment were applied until the individuals were completely cured. Of the 122 participating patients, 60 received the vaccine and the rest were treated with conventional chemotherapy. The results of this trial confirm that 95% of patients treated with the vaccine were cured after a maximum of 20 series (400 days). Once again, immunotherapy has proven to be an effective treatment alternative for ATL, especially when conventional chemotherapy is not recommended (MAYRINK, W. et al. Treatment of American cutaneous leishmaniasis using vaccine. Anais Brasileiros de Dermatologia. v. 66, p. 55-59, 1991).

[020]. Mais recentemente demonstrou-se que a associação do antimônio com a vacina (imunoquimioterapia) apresentou alto índice de cura (100%). Também se verificou que a aplicação da vacina reduziu o volume do sal em 17,9% e o tempo de cura de 87 para 62 dias; consequentemente, reduzindo os efeitos colaterais (MAYRINK, W. et al. Immunotherapy, immunochemotherapy and chemotherapy for American cutaneous leishmaniasis treatment. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 39, n. 1, p. 14-21, feb. 2006).[020]. More recently, it was demonstrated that the association of antimony with the vaccine (immunochemotherapy) presented a high cure rate (100%). It was also found that the application of the vaccine reduced the salt volume by 17.9% and the curing time from 87 to 62 days; consequently, reducing side effects (MAYRINK, W. et al. Immunotherapy, immunochemotherapy and chemotherapy for American cutaneous leishmaniasis treatment. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 39, n. 1, p. 14-21, feb. 2006 ).

[021]. Deve ser considerado ainda o uso de vacina anti-Leishmania em pacientes que apresentam co-morbidades. A ocorrência de leishmaniose em pacientes com HIV ou hanseníase tem aumentado, sendo que estes pacientes são geralmente resistentes à quimioterapia convencional e apresentam maus prognósticos na maioria dos casos. Pacientes HIV positivos e com LTA foram tratados com imunoterápicos e em todos os casos de regressão da lesão foi alcançado com êxito (HERMETO, M. V., et al. Antimony- resistant American Cutaneous Leishmaniasis treated with immunotherapy. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz; v. 87, n.1, p.187, 1992; CUNHA, R. M. C. et al. leishmaniose disseminada em paciente infectado pelo virus HIV. Evolução clínico-morfológica atípica. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 27, n. 1, p. 389, 1994). Já em pacientes com associação de leishmaniose e hanseníase (formas virchowiana e indeterminada) três doses de vacina combinada com BCG em um período de três meses foram necessários para induzir a cura completa das lesões (SILVEIRA, F. T., MAYRINK, W. leishmaniose cutânea anérgica difusa no Estado do Pará, Brasil: Relato da cura de um caso depois de 24 anos de doença, após tratamento combinado de quimioterapia com imunoterapia. XXXIII Congresso da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, Belo Horizonte, MG, Brasil, pôster 42, p.129, 1997).[021]. The use of anti-Leishmania vaccine should also be considered in patients who have co-morbidities. The occurrence of leishmaniasis in patients with HIV or leprosy has increased, and these patients are generally resistant to conventional chemotherapy and have a poor prognosis in most cases. HIV-positive patients with ATL were treated with immunotherapy and in all cases regression of the lesion was achieved successfully (HERMETO, M. V., et al. Antimony-resistant American Cutaneous Leishmaniasis treated with immunotherapy. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz; v. 87 , n.1, p.187, 1992; CUNHA, R. M. C. et al. Disseminated leishmaniasis in a patient infected with the HIV virus. Atypical clinical-morphological evolution. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 27, n. 1, p. 389, 1994). In patients with an association of leishmaniasis and leprosy (lepromatous and indeterminate forms), three doses of vaccine combined with BCG over a period of three months were necessary to induce complete healing of the lesions (SILVEIRA, F. T., MAYRINK, W. diffuse anergic cutaneous leishmaniasis in the State of Pará, Brazil: Report of the cure of a case after 24 years of illness, after combined treatment of chemotherapy with immunotherapy. XXXIII Congress of the Brazilian Society of Tropical Medicine, Belo Horizonte, MG, Brazil, poster 42, p.129 , 1997).

[022]. O arsenal terapêutico da LTA é muito restrito já que as drogas disponíveis apresentam elevada toxicidade e nenhuma delas é eficaz. A recidiva, a falha terapêutica em pacientes imunodeprimidos e a resistência ao tratamento são fatores que motivam a busca de uma droga ideal. Neste sentido é desejável a realização de pesquisas que visem à cura da doença de forma mais rápida e com poucos efeitos colaterais.[022]. The therapeutic arsenal of LTA is very restricted as the available drugs have high toxicity and none of them are effective. Relapse, therapeutic failure in immunocompromised patients and resistance to treatment are factors that motivate the search for an ideal drug. In this sense, it is desirable to carry out research aimed at curing the disease more quickly and with few side effects.

[023]. Desta forma, fica evidente a necessidade da identificação de novas biomoléculas capazes de gerar uma resposta imunogênica não apenas em humanos que já possuam a doença, mas também em pessoas que estejam em áreas endêmicas, mas que ainda não apresentem sintomas. Com isso, é possível controlar a doença por três vias: diagnóstico precoce, profilaxia e tratamento.[023]. Therefore, the need to identify new biomolecules capable of generating an immunogenic response is evident not only in humans who already have the disease, but also in people who are in endemic areas, but who do not yet show symptoms. With this, it is possible to control the disease in three ways: early diagnosis, prophylaxis and treatment.

Estado da ArteState of art

[024]. Várias estratégias têm sido utilizadas na identificação de antígenos para uso no diagnóstico da leishmaniose.[024]. Several strategies have been used to identify antigens for use in the diagnosis of leishmaniasis.

[025]. Em FARGEAS, C. et al. Synthetic Peptide-Based Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for Serodiagnosis of visceral Leishmaniasis. Journal of Clinical Microbiology, v. 34, n. 2, p. 241-248, feb. 1996 é descrito um teste de ELISA com antígenos para LV, por clonagem, que atingiu uma sensibilidade de 71% e uma especificidade de 93%. Já em PASSOS, S. et al. Recombinant Leishmania Antigens for Serodiagnosis of visceral Leishmaniasis. Clinical and diagnostic laboratory immunology, v. 12, n. 10, p. 1164-1167, oct. 2005 é descrito um antígeno (KPM11) que possui 100 % de sensibilidade e especificidade para a mesma doença. Em KUMAR, S. et al. Identification and Characterization of a Novel Leishmania donovani Antigen for Serodiagnosis of visceral Leishmaniasis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 86, n. 4, p. 601 605, apr. 2012 é obtido um antígeno, por meio de SDS PAGE, que deu sensibilidade e especificidade ao teste de 95 e 100%, respectivamente.[025]. In FARGEAS, C. et al. Synthetic Peptide-Based Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for Serodiagnosis of visceral Leishmaniasis. Journal of Clinical Microbiology, vol. 34, no. 2, p. 241-248, Feb. In 1996, an ELISA test with antigens for VL, by cloning, was described, which achieved a sensitivity of 71% and a specificity of 93%. In PASSOS, S. et al. Recombinant Leishmania Antigens for Serodiagnosis of visceral Leishmaniasis. Clinical and diagnostic laboratory immunology, v. 12, no. 10, p. 1164-1167, oct. 2005, an antigen (KPM11) was described that has 100% sensitivity and specificity for the same disease. In KUMAR, S. et al. Identification and Characterization of a Novel Leishmania donovani Antigen for Serodiagnosis of visceral Leishmaniasis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, vol. 86, no. 4, p. 601 605, apr. In 2012, an antigen was obtained using SDS PAGE, which gave the test sensitivity and specificity of 95 and 100%, respectively.

[026]. Tanto em OLIVEIRA, S. G. G. et al. Characterization of Novel Leishmania infantum Recombinant Proteins Encoded by Genes from Five Families with Distinct Capacities for Serodiagnosis of Canine and Human visceral Leishmaniasis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 85, n. 6, p. 1025-1034, dec. 2011, por meio de clonagem, quanto em COSTA, M. M. et al. Improved Canine and Human visceral Leishmaniasis Immunodiagnosis Using Combinations of Synthetic Peptides in Enzyme-Linked Immunosorbent Assay. PLOS Neglected Tropical Diseases, v. 6, n. 5, p. 1622, may. 2012, por meio de predição de epítopo de células B, foram estudados testes sensíveis a LV e leishmaniose canina. Destes dois estudos o melhor resultado foi observado por Costa, atingindo 71% e 81% de sensibilidade e 100% de especificidade para LV e leishmaniose canina, respectivamente.[026]. Both in OLIVEIRA, S. G. G. et al. Characterization of Novel Leishmania infantum Recombinant Proteins Encoded by Genes from Five Families with Distinct Capacities for Serodiagnosis of Canine and Human Visceral Leishmaniasis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, vol. 85, no. 6, p. 1025-1034, dec. 2011, through cloning, as well as in COSTA, M. M. et al. Improved Canine and Human visceral Leishmaniasis Immunodiagnosis Using Combinations of Synthetic Peptides in Enzyme-Linked Immunosorbent Assay. PLOS Neglected Tropical Diseases, v. 6, no. 5, p. 1622, may. 2012, through B cell epitope prediction, sensitive tests for VL and canine leishmaniasis were studied. Of these two studies, the best result was observed by Costa, reaching 71% and 81% sensitivity and 100% specificity for VL and canine leishmaniasis, respectively.

[027]. Já em PORROZZI, R. et al. Comparative Evaluation of Enzyme-Linked Immunosorbent Assays Based on Crude and Recombinant Leishmanial Antigens for Serodiagnosis of Symptomatic and Asymptomatic Leishmania infantum visceral Infections in Dogs. Clinical and vaccine immunology, v. 14, n. 5, p. 544-548, may 2007, por meio de clonagem, e em FARIA, A. L. et al. High-Throughput Analysis of Synthetic Peptides for the Immunodiagnosis of Canine visceral Leishmaniasis. PLOS Neglected Tropical Diseases, v. 5, n. 9, p.1310, sept. 2011, e FUMAGALLI, M. A. C. et al. Sensitive and specific serodiagnosis of Leishmania infantum infection in dogs by using peptides selected from hypothetical proteins identified by an immunoproteomic approach. Clinical and Vaccine Immunology, v. 20, n. 6, p. 835-841, jun. 2013, por meio de predição de epítopo de células B, foram estudados antígenos para leishmaniose canina. Nenhum deles foi capaz de apresentar um teste com sensibilidade superior a 88% e especificidade superior a 98%.[027]. In PORROZZI, R. et al. Comparative Evaluation of Enzyme-Linked Immunosorbent Assays Based on Crude and Recombinant Leishmanial Antigens for Serodiagnosis of Symptomatic and Asymptomatic Leishmania infantum visceral Infections in Dogs. Clinical and vaccine immunity, v. 14, no. 5, p. 544-548, May 2007, through cloning, and in FARIA, A. L. et al. High-Throughput Analysis of Synthetic Peptides for the Immunodiagnosis of Canine Visceral Leishmaniasis. PLOS Neglected Tropical Diseases, v. 5, no. 9, p.1310, sept. 2011, and FUMAGALLI, M. A. C. et al. Sensitive and specific serodiagnosis of Leishmania infantum infection in dogs by using peptides selected from hypothetical proteins identified by an immunoproteomic approach. Clinical and Vaccine Immunology, vol. 20, no. 6, p. 835-841, jun. 2013, through B cell epitope prediction, antigens for canine leishmaniasis were studied. None of them were able to present a test with sensitivity greater than 88% and specificity greater than 98%.

[028]. Com relação ao desenvolvimento de vacinas para a leishmaniose, pode-se dizer que que a vacinação contra a leishmaniose humana tem sido praticada há séculos. No entanto, os primeiros estudos vacinais publicados foram realizados nos países asiáticos, onde foram inoculadas cepas vivas virulentas de L. major na população, prática conhecida como leishmanização, cujo objetivo seria a atingir imunidade duradoura após a cura da lesão, o que foi eficaz na leishmaniose cutânea no Velho Mundo. Nas inoculações efetuadas em pessoas observou-se o aparecimento de lesões menores seguidas de recuperação dos pacientes. No entanto, vários problemas impedem o uso generalizado deste procedimento, incluindo a parte logística, dificuldade de padronização de virulência das cepas e ocasionais lesões persistentes graves, resultantes da inoculação da vacina (NADIM, A. Immunity to Cutaneous Leishmaniasis. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, v. 78, n. 6, p. 848, 1984; KHAMESIPOUR, A. et al. Use of an old method for evaluation of candidate vaccines against leishmaniasis. Vaccine, v. 28, n. 23, p. 3642-3248, may 2005).[028]. Regarding the development of vaccines for leishmaniasis, it can be said that vaccination against human leishmaniasis has been practiced for centuries. However, the first published vaccine studies were carried out in Asian countries, where live virulent strains of L. major were inoculated into the population, a practice known as leishmanization, whose objective would be to achieve lasting immunity after healing of the lesion, which was effective in Cutaneous leishmaniasis in the Old World. In inoculations carried out on people, the appearance of minor lesions was observed, followed by the patients' recovery. However, several problems prevent the widespread use of this procedure, including logistics, difficulty in standardizing the virulence of strains and occasional severe persistent lesions resulting from vaccine inoculation (NADIM, A. Immunity to Cutaneous Leishmaniasis. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, v. 78, n. 6, p. 848, 1984; KHAMESIPOUR, A. et al. Use of an old method for evaluation of candidate vaccines against leishmaniasis. Vaccine, v. 28, n. 23, pp. 3642-3248, May 2005).

[029]. Muitas das vacinas testadas atualmente utilizam parasitos mortos (vacinas de primeira geração). Os primeiros ensaios clínicos de imunização com promastigotas de Leishmania mortos contra leishmaniose no Brasil são datadas de 1939, quando Salles-Gomes e Pessoa imunizaram determinada população com este tipo de preparação. Os resultados sugeriram um efeito protetor do esquema vacinal com diminuição do tamanho das lesões nos indivíduos imunizados. Estimulados com os resultados, novos testes contra a LTA em humanos foram desenvolvidos. Uma suspensão de formas promastigotas dermotrópicas de Leishmania sp. preparadas em solução fenolada foi administrada intramuscularmente em voluntários. Após 20 meses de observação encontrou-se nos indivíduos controle negativos um índice de desenvolvimento da doença da ordem de 18%, enquanto que entre os vacinados somente 3,2% adoeceram (PESSOA, S. B, PESTANA, B. R. Ensaio sobre a vacinação preventiva na leishmaniose tegumentar americana com germes mortos. Revista de Biologia e Higiene, v. 10, p. 112-118, 1941).[029]. Many of the vaccines currently tested use killed parasites (first generation vaccines). The first clinical trials of immunization with dead Leishmania promastigotes against leishmaniasis in Brazil date back to 1939, when Salles-Gomes and Pessoa immunized a certain population with this type of preparation. The results suggested a protective effect of the vaccination schedule with a reduction in the size of the lesions in immunized individuals. Encouraged by the results, new tests against LTA in humans were developed. A suspension of dermotropic promastigote forms of Leishmania sp. prepared in phenolated solution was administered intramuscularly to volunteers. After 20 months of observation, a disease development rate of around 18% was found in negative control individuals, while among those vaccinated only 3.2% became ill (PESSOA, S. B, PESTANA, B. R. Essay on preventive vaccination in American cutaneous leishmaniasis with dead germs. Revista de Biologia e Higiene, v. 10, p. 112-118, 1941).

[030]. Os estudos de Pessoa e colaboradores foram seguidos muito mais tarde por uma série de ensaios realizados por Mayrink e colaboradores (1979). Algumas modificações foram introduzidas no protocolo de vacinação (incluindo a diminuição do número de cepas de Leishmania) e também na preparação da suspensão. Desta forma, apenas cinco cepas dermotrópicas (isoladas de diferentes áreas no Brasil) foram usadas, a sonicação dos parasitos foi também introduzida e o teor de nitrogênio total foi usado como uma forma de normalizar as preparações.[030]. The studies by Pessoa and collaborators were followed much later by a series of tests carried out by Mayrink and collaborators (1979). Some modifications were introduced in the vaccination protocol (including reducing the number of Leishmania strains) and also in the preparation of the suspension. In this way, only five dermotropic strains (isolated from different areas in Brazil) were used, sonication of the parasites was also introduced and the total nitrogen content was used as a way to normalize the preparations.

[031]. O grupo de Mayrink e colaboradores utilizaram esta vacina em militares da Amazônia (área de alto risco para leishmaniose). Observou-se redução de 67,3% em 1980 e 7% em 1983 na incidência da doença entre os indivíduos vacinados que passaram a apresentar Teste de Montenegro (IDR) positivo. Também foi sugerido que o teste intradérmico (IDR), em humanos, seria um importante indicador da resposta imune o que, de certa forma, refletiria um estágio de proteção. Nenhum efeito de exacerbação da doença foi observado (ANTUNES, C. M. F. et al. Controlled field trials of a vaccine against new world cutaneous leishmaniasis. The International Journal of Epidemiology, v.15, n.4, p. 572-580, dec.1986).[031]. Mayrink's group and collaborators used this vaccine on military personnel in the Amazon (a high-risk area for leishmaniasis). There was a reduction of 67.3% in 1980 and 7% in 1983 in the incidence of the disease among vaccinated individuals who started to present a positive Montenegro Test (IDR). It was also suggested that the intradermal test (IDR), in humans, would be an important indicator of the immune response which, in a way, would reflect a stage of protection. No disease exacerbation effect was observed (ANTUNES, C. M. F. et al. Controlled field trials of a vaccine against new world cutaneous leishmaniasis. The International Journal of Epidemiology, v.15, n.4, p. 572-580, dec.1986 ).

[032]. O estudo do grupo de pesquisa supracitado também revelou que a vacinação aumenta a proliferação de linfócitos e a respostas de células mononucleares do sangue periférico, quando em comparação com os indivíduos controles não vacinados. Observaram também correlação de 90% destes resultados com o teste cutâneo positivo. Os ensaios demonstraram que o soro de indivíduos vacinados reconheceu oito principais antígenos com massas moleculares estimadas em 13,5, 25, 40, 63, 73, 85, 97 e 160 kDa (NASCIMENTO, E. et al. Vaccination of Humans against Cutaneous Leishmaniasis: Cellular and Humoral Immune Responses. Infection and immunity, v. 58, n. 7, p. 2198-2203, jul. 1990).[032]. The study by the aforementioned research group also revealed that vaccination increases lymphocyte proliferation and peripheral blood mononuclear cell responses, when compared to unvaccinated control individuals. They also observed a 90% correlation of these results with the positive skin test. The assays demonstrated that the serum of vaccinated individuals recognized eight main antigens with molecular masses estimated at 13.5, 25, 40, 63, 73, 85, 97 and 160 kDa (NASCIMENTO, E. et al. Vaccination of Humans against Cutaneous Leishmaniasis : Cellular and Humoral Immune Responses. Infection and immunity, v. 58, n. 7, p. 2198-2203, Jul. 1990).

[033]. Em 1985, resultados de uma campanha de vacinação durante epidemia de LTA na cidade de Viana no Espírito Santo revelaram diferenças estatisticamente significantes nos níveis de infecção entre os grupos vacinados e não vacinados, com 87,6% dos indivíduos vacinados apresentando Teste de Montenegro positivo após a vacinação (MAYRINK, W. et al. An experimental vaccine against American dermal leishmaniasis: experience in the State of Espírito Santo, Brazil. Annals of Tropical Medicine and Parasitology, v. 79, n. 3 p. 259-269. jun. 1985). Apesar dos ótimos resultados obtidos com a campanha, críticas foram feitas quanto à sua composição e identificação das cepas que compunham a suspensão vacinal, já que as várias cepas de Leishmanianão eram bem caracterizadas, o que levavam a dificuldades de fabricação e padronização da vacina.[033]. In 1985, results of a vaccination campaign during an ATL epidemic in the city of Viana in Espírito Santo revealed statistically significant differences in infection levels between vaccinated and unvaccinated groups, with 87.6% of vaccinated individuals presenting a positive Montenegro Test after vaccination (MAYRINK, W. et al. An experimental vaccine against American dermal leishmaniasis: experience in the State of Espírito Santo, Brazil. Annals of Tropical Medicine and Parasitology, v. 79, n. 3 p. 259-269. jun. 1985). Despite the excellent results obtained with the campaign, criticism was made regarding its composition and identification of the strains that made up the vaccine suspension, as the various Leishmanian strains were not well characterized, which led to difficulties in manufacturing and standardizing the vaccine.

[034]. Reuniões científicas foram organizadas para analisar a estratégia vacinal adequada para pesquisas e a formulação da vacina utilizando somente uma cepa de L. amazonensis. Também foi decidido que a Biobrás SA (indústria farmacêutica interessada na produção e comercialização do produto) produziria a vacina incluindo no processo as boas práticas de fabricação. Ensaios de Fase I foram realizados no Rio de Janeiro. De acordo com avaliações clínicas e laboratoriais realizadas, apesar da alta concentração de proteína total por imunização, concluiu-se que a vacina era inócua se aplicada, e ensaios de Fase II foram iniciados (MARZOCHI, K. B. F. et al. Phase I studies for the Leishvacin (Killed Leishmamx vaccine) in Brazil. Workshop on vaccine efficacy trial against Leishmaniasis,1995). Esta vacina foi testada com o uso de adjuvantes em 56 voluntários saudáveis que receberam vacina e placebo ou rhGM-CSF (Fator recombinante humano estimulante colônias de granulócitos macrófagos). Os níveis de IFN-gama e IL-5 foram significativamente aumentados no grupo que recebeu a vacina. O grupo que recebeu apenas adjuvante teve resposta significativa à vacinação, comparado ao grupo placebo (86% de todos os voluntários foram IDR positivo no dia 42). A utilização de rhGM-CSF melhorou a resposta imune indicando que ele poderia otimizar a resposta imunológica à vacina (FOLLADOR, I. et al. Immune responses to an inactive vaccine against American cutaneous leishmaniasis together with granulocyte-macrophage colony-stimulating factor. Vaccine, v. 31, p. 1365-1368, jan. 2002). Apesar de todos os esforços ainda não existe uma vacina para leishmaniose humana em utilização.[034]. Scientific meetings were organized to analyze the appropriate vaccine strategy for research and vaccine formulation using only one strain of L. amazonensis. It was also decided that Biobrás SA (a pharmaceutical company interested in producing and marketing the product) would produce the vaccine, including good manufacturing practices in the process. Phase I trials were carried out in Rio de Janeiro. According to clinical and laboratory evaluations carried out, despite the high concentration of total protein per immunization, it was concluded that the vaccine was harmless if applied, and Phase II trials were initiated (MARZOCHI, K. B. F. et al. Phase I studies for the Leishvacin (Killed Leishmaniasis vaccine) in Brazil. Workshop on vaccine efficacy trial against Leishmaniasis, 1995). This vaccine was tested using adjuvants in 56 healthy volunteers who received vaccine and placebo or rhGM-CSF (Recombinant human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor). The levels of IFN-gamma and IL-5 were significantly increased in the group that received the vaccine. The group that received only adjuvant had a significant response to vaccination compared to the placebo group (86% of all volunteers were IDR positive on day 42). The use of rhGM-CSF improved the immune response, indicating that it could optimize the immune response to the vaccine (FOLLADOR, I. et al. Immune responses to an inactive vaccine against American cutaneous leishmaniasis together with granulocyte-macrophage colony-stimulating factor. Vaccine, v. 31, p. 1365-1368, Jan. 2002). Despite all efforts, there is still no vaccine for human leishmaniasis in use.

[035]. O uso de organismos atenuados ou produtos parasitários é uma abordagem que visa evitar os perigos e as inconveniências do emprego de parasitos infectantes. Em relação aos imunobiológicos da segunda geração, protocolos vêm sendo desenvolvidos e/ou testados em diversos países, mas até o presente, nenhum foi comprovado ser satisfatoriamente eficaz ou viável (VELEZ, I. D. et al. Safety and immunogenicity of a defined vaccine for the prevention of cutaneous. Vaccine, v. 28, n. 1, p. 329-337, dec. 2010; FUMAGALLI, M. A. C. et al. Sensitive and specific serodiagnosis of Leishmania infantum infection in dogs by using peptides selected from hypothetical proteins identified by an immunoproteomic approach. Clinical and Vaccine Immunology, v. 20, n. 6, p. 835-841, jun. 2013).[035]. The use of attenuated organisms or parasitic products is an approach that aims to avoid the dangers and inconveniences of using infectious parasites. Regarding second generation immunobiologicals, protocols have been developed and/or tested in several countries, but to date, none have been proven to be satisfactorily effective or viable (VELEZ, I. D. et al. Safety and immunogenicity of a defined vaccine for the prevention of cutaneous. Vaccine, v. 28, n. 1, p. 329-337, Dec. 2010; FUMAGALLI, M. A. C. et al. Sensitive and specific serodiagnosis of Leishmania infantum infection in dogs by using peptides selected from hypothetical proteins identified by an immunoproteomic approach. Clinical and Vaccine Immunology, v. 20, n. 6, p. 835-841, Jun. 2013).

[036]. Apesar da existência de inúmeros estudos visando a profilaxia da leishmaniose humana, muitas lacunas ainda precisam ser preenchidas. Dentre as vacinas de segunda geração testadas para leishmaniose as que se destacam são descritas a seguir.[036]. Despite the existence of numerous studies aimed at the prophylaxis of human leishmaniasis, many gaps still need to be filled. Among the second generation vaccines tested for leishmaniasis, the ones that stand out are described below.

[037]. Em SPITZER, N. et al. Long-term protection of mice against Leishmania major with a synthetic peptide vaccine. Vaccine, v. 17, n. 11, p. 1298-1300, mar. 1999 é utilizado o antígeno GP63, obtido por meio de clonagem de antígenos de L. major em camundongos Balb/c. Com este antígeno, foi alcançada uma proteção (ausência de lesões) por 10 meses após o desafio.[037]. In SPITZER, N. et al. Long-term protection of mice against Leishmania major with a synthetic peptide vaccine. Vaccine, vol. 17, no. 11, p. 1298-1300, Mar. 1999, the GP63 antigen was used, obtained through cloning of L. major antigens in Balb/c mice. With this antigen, protection (absence of lesions) was achieved for 10 months after the challenge.

[038]. O estudo COELHO, E. A. F. et al. Immune responses induced by Leishmania (Leishmania) donovani A2, but not by LACK antigen, are protective against experimental L. (L.) amazonensis infection. Infection Immunology, v. 71, n. 7, p. 3988-3994, jul. 2003 utiliza os antígenos LACK e A2, obtidos por meio de clonagem de antígenos de L. donovani em camundongos BALB/c. Neste estudo, foi observada uma proteção com altos níveis de IFN-y e baixos de IL-4, além de anticorpos específicos e dimunição na quantificação parasitária. No entanto, foi observada apenas proteção com A2 e não com LACK, quando o desafio foi realizado com outras cepas de Leishmania.[038]. The study COELHO, E. A. F. et al. Immune responses induced by Leishmania (Leishmania) donovani A2, but not by LACK antigen, are protective against experimental L. (L.) amazonensis infection. Infection Immunology, vol. 71, no. 7, p. 3988-3994, Jul. 2003 uses the LACK and A2 antigens, obtained through cloning of L. donovani antigens in BALB/c mice. In this study, protection was observed with high levels of IFN-γ and low levels of IL-4, in addition to specific antibodies and decreased parasite quantification. However, only protection was observed with A2 and not with LACK, when the challenge was performed with other Leishmania strains.

[039]. Em SALAY, G. et al. Testing of four Leishmania vaccine candidates in a mouse model of infection with Leishmania (Viannia) braziliensis, the main causative agent of cutaneous leishmaniasis in the New World. Clinical Vaccine Immunololy, v. 14, n. 9, p. 1173-1181, sep. 2007 são descritas 4 proteínas diferentes, obtidas por meio de clonagem de L. braziliensis em camundongos Balb/c. Não foi observada proteção ou diminuição no tamanho e número de lesões características, bem como não houve estímulo na produção de IFN-y.[039]. In SALAY, G. et al. Testing of four Leishmania vaccine candidates in a mouse model of infection with Leishmania (Viannia) braziliensis, the main causative agent of cutaneous leishmaniasis in the New World. Clinical Vaccine Immunology, v. 14, no. 9, p. 1173-1181, sep. 2007, 4 different proteins are described, obtained through cloning of L. braziliensis in Balb/c mice. No protection or reduction in the size and number of characteristic lesions was observed, nor was there any stimulation in the production of IFN-y.

[040]. Em FUMAGALLI, M. A. C. Proteção contra a infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis pela imunização de camundongos BALB/c com peptídeos sintéticos selecionados por Phage display e spot synthesis. 85 f. Dissertação (Pós-Graduação em Farmacologia Bioquímica e Molecular) - Setor de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008 são sintetizados peptídeos, por meio da técnica de Phage Display de L. amazonensis em camundongos Balb/c. Os alvos testados foram protegidos, com produção elevada de IFN-y, porém com baixos níveis de IL-4, IL-10 e anticorpos específicos nos animais vacinados.[040]. In FUMAGALLI, M. A. C. Protection against Leishmania (Leishmania) amazonensis infection by immunization of BALB/c mice with synthetic peptides selected by Phage display and spot synthesis. 85 f. Dissertation (Postgraduate in Biochemical and Molecular Pharmacology) - Biological Sciences Sector, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008 peptides are synthesized using the Phage Display technique from L. amazonensis in Balb/c mice. The tested targets were protected, with high production of IFN-y, but with low levels of IL-4, IL-10 and specific antibodies in the vaccinated animals.

[041]. A patente US5674503, depositada em 21/09/1994, descreve peptídeos imunogênicos para leishmaniose, sendo que a proteína gp64 é citada como uma delas. No entanto, as sequências de aminoácidos descritas são diferentes daquelas apresentadas na presente patente de invenção.[041]. Patent US5674503, filed on 09/21/1994, describes immunogenic peptides for leishmaniasis, with the gp64 protein being cited as one of them. However, the amino acid sequences described are different from those presented in the present patent.

[042]. A patente WO2006058243, depositada em 23/11/2005, cita uma formulação útil para aumentar a resposta imune a antígenos de Leishmana, compreendendo antígenos tais como GP46, P4, GP63, p36-LACK e P8. No entanto, os epítodos destes antígenos são diferentes dos apresentados na presente patente de invenção.[042]. Patent WO2006058243, filed on 11/23/2005, cites a useful formulation for increasing the immune response to Leishmana antigens, comprising antigens such as GP46, P4, GP63, p36-LACK and P8. However, the epitodes of these antigens are different from those presented in the present patent.

[043]. As medidas de controle da leishmaniose até agora implementadas foram incapazes de eliminar ou diminuir a transmissão e impedir a ocorrência de novas epidemias. Já os métodos disponíveis para o diagnóstico e as pesquisas visando imunoprofilaxia da leishmaniose ainda não apresentam a eficácia e aplicabilidade desejadas, embora avanços promissores tenham sido alcançados com as pesquisas de novos testes. Considerando o exposto, fica evidente a necessidade de produção de antígenos purificados, de alta sensibilidade e segurança para a prevenção da leishmaniose.[043]. The leishmaniasis control measures implemented so far have been unable to eliminate or reduce transmission and prevent the occurrence of new epidemics. The methods available for diagnosis and research aimed at immunoprophylaxis of leishmaniasis still do not present the desired efficacy and applicability, although promising advances have been achieved with research into new tests. Considering the above, the need to produce purified antigens, with high sensitivity and safety for the prevention of leishmaniasis, is evident.

Descrição Resumida da InvençãoBrief Description of the Invention

[044]. A presente patente de invenção tem como objetivo proteger peptídeos sintéticos, obtidos por meio da técnica de Phage Display, contendo mimotopos ou epítopos que tenham potencial para diagnóstico sorológico e também para ativar linfócitos. Esta última propriedade é de particular importância, uma vez que os peptídeos sintéticos podem ser também utilizados em protocolos vacinais. O termo “mimotopo” se refere a um peptídeo selecionado de bibliotecas randômicas expressas em fagos que mimetiza a estrutura de um epítopo. Enquanto, o termo “antígeno” se refere a qualquer substância que induz uma resposta imune envolvendo células T ou B.[044]. The present invention patent aims to protect synthetic peptides, obtained through the Phage Display technique, containing mimotopes or epitopes that have the potential for serological diagnosis and also to activate lymphocytes. This last property is of particular importance, since synthetic peptides can also be used in vaccine protocols. The term “mimotope” refers to a peptide selected from random libraries expressed in phage that mimics the structure of an epitope. While, the term “antigen” refers to any substance that induces an immune response involving T or B cells.

[045]. Desta maneira, a invenção fornece sequências de aminoácidos na forma de peptídeos que podem ser empregadas em diferentes apresentações como em método e kit de diagnóstico ou em composições imunológicas.[045]. In this way, the invention provides amino acid sequences in the form of peptides that can be used in different presentations, such as in diagnostic methods and kits or in immunological compositions.

[046]. A invenção fornece um método de diagnóstico para doenças infecciosas relacionadas à Leishmanias, esse método compreende os seguintes passos: a) Coleta da amostra; b) Colocar a amostra, após processamento, em contato com pelo menos um dos peptídeos identificados; c) Detecção da ligação entre peptídeos e componentes da amostra.[046]. The invention provides a diagnostic method for infectious diseases related to Leishmanias, this method comprises the following steps: a) Sample collection; b) Place the sample, after processing, in contact with at least one of the identified peptides; c) Detection of the bond between peptides and sample components.

[047]. A presente invenção também faz vistas ao desenvolvimento de kit de diagnóstico para doenças infecciosas causadas por Leishmanias. Esse kit de diagnóstico compreende pelo menos um dos peptídeos identificados e reagentes de detecção da reação entre antígeno e componentes da amostra obtida de indivíduos.[047]. The present invention also aims to develop a diagnostic kit for infectious diseases caused by Leishmania. This diagnostic kit comprises at least one of the identified peptides and reagents for detecting the reaction between antigen and components of the sample obtained from individuals.

[048]. A presente invenção também se refere a composições imunológicas que tenham como princípio ativo pelo menos um dos peptídeos identificados associado a um ou mais veículos fisiologicamente aceitáveis ou adjuvantes.[048]. The present invention also refers to immunological compositions that have as an active ingredient at least one of the identified peptides associated with one or more physiologically acceptable vehicles or adjuvants.

[049]. Outro aspecto da presente invenção compreende a utilização dos peptídeos aqui citados em biosensores, para detecção de infecção com Leishmania.[049]. Another aspect of the present invention comprises the use of the peptides mentioned herein in biosensors, for detecting infection with Leishmania.

Citação das FigurasCitation of Figures

[050]. As figuras em anexo servirão para proporcionar um melhor entendimento do processo de identificação de peptídeos derivados de bibliotecas de peptídeos apresentados em fagos e seus usos. Deve-se ressaltar que o processo não é limitado a espécie L. braziliensis, mas é estendido as demais espécies de Leishmania.[050]. The attached figures will serve to provide a better understanding of the process of identifying peptides derived from peptide libraries presented in phages and their uses. It should be noted that the process is not limited to the species L. braziliensis, but is extended to other Leishmania species.

[051]. A FIGURA 1 ilustra as bandas obtidas pelo SDS- PAGE dos antígenos solúveis de L. braziliensis e L. amazonensis. Colunas: 1 - Padrão de massa molecular; 2 - L. braziliensis; 3 - L. amazonensis. Vinte microgramas de proteína foram aplicados em cada canaleta de um gel de poliacrilamida a 15%, posteriormente foi adicionado o soro de pacientes com LTA e finalmente o gel foi corado por nitrato de prata.[051]. FIGURE 1 illustrates the bands obtained by SDS-PAGE of soluble antigens from L. braziliensis and L. amazonensis. Columns: 1 - Molecular mass standard; 2 - L. braziliensis; 3 - L. amazonensis. Twenty micrograms of protein were applied to each channel of a 15% polyacrylamide gel, then serum from patients with ATL was added and finally the gel was stained with silver nitrate.

[052]. A FIGURA 2 ilustra as bandas obtidas pelo SDS- PAGE de IgGs totais de pacientes portadores de leishmaniose tegumentar purificadas por precipitação por sulfato de amônio e cromatografia de afinidade. Colunas: 1 - Padrão de massa molecular; 2 - IgGs totais precipitadas por sulfato de amônio em condições não redutoras; 3 - IgGs totais purificadas por cromatografia de afinidade sob condições não redutoras; 4 - IgGs totais purificadas por cromatografia de afinidade sob condições redutoras. Três microgramas de proteína foram aplicados em cada canaleta de um gel de poliacrilamida a 10% corado por azul de Coomassie.[052]. FIGURE 2 illustrates the bands obtained by SDS-PAGE of total IgGs from patients with cutaneous leishmaniasis purified by ammonium sulfate precipitation and affinity chromatography. Columns: 1 - Molecular mass standard; 2 - Total IgGs precipitated by ammonium sulfate under non-reducing conditions; 3 - Total IgGs purified by affinity chromatography under non-reducing conditions; 4 - Total IgGs purified by affinity chromatography under reducing conditions. Three micrograms of protein were applied to each channel of a 10% polyacrylamide gel stained with Coomassie blue.

[053]. A FIGURA 3 ilustra a reatividade de IgGs totais de pacientes com LTA frente a antígenos de L. braziliensis e L. amazonensis - reação observada em western blotting. Padrão de massa molecular (coluna 1). Quarenta microgramas de antígeno de L. braziliensis (colunas 2 e 3) e L. amazonensis (colunas 4 e 5) foram separados por SDS-PAGE a 15%. Foi realizado Western Blotting com soro humano positivo para leishmaniose tegumentar diluído 1:50 (colunas 2 e 4) e 40 µg/mL de IgGs totais (colunas 3 e 5). A detecção da reação foi realizada com anticorpo anti-IgG humana conjugado à peroxidase e usando DAB como cromógeno.[053]. FIGURE 3 illustrates the reactivity of total IgGs from patients with ATL against L. braziliensis and L. amazonensis antigens - reaction observed in western blotting. Molecular mass standard (column 1). Forty micrograms of antigen from L. braziliensis (columns 2 and 3) and L. amazonensis (columns 4 and 5) were separated by 15% SDS-PAGE. Western blotting was performed with positive human serum for cutaneous leishmaniasis diluted 1:50 (columns 2 and 4) and 40 µg/mL of total IgGs (columns 3 and 5). Detection of the reaction was carried out with anti-human IgG antibody conjugated to peroxidase and using DAB as chromogen.

[054]. A FIGURA 4 ilustra a reatividade das imunoglobulinas antígeno-específicas por ELISA. Uma placa foi sensibilizada com 5 µg/mL de antígeno de L. braziliensis e incubada com imunoglobulinas partindo-se de 100 µg/mL para a total (barras claras) e 10 µg/mL para imunoglobulinas antígeno-específicas (barras escuras). A detecção da reação foi realizada com anticorpo anti-IgG humana Fc- específica conjugada à peroxidase e OPD como cromógeno.[054]. FIGURE 4 illustrates the reactivity of antigen-specific immunoglobulins by ELISA. A plate was sensitized with 5 µg/mL of L. braziliensis antigen and incubated with immunoglobulins starting from 100 µg/mL for total (light bars) and 10 µg/mL for antigen-specific immunoglobulins (dark bars). The detection of the reaction was carried out with an anti-human IgG Fc-specific antibody conjugated to peroxidase and OPD as chromogen.

[055]. A FIGURA 5 ilustra (A) placa apresentando a reação antígeno anticorpo pela técnica ELISA demonstranto o aumento da reatividade a cada ciclo de seleção (B) - absorbância obtida de cada ciclo de seleção empregando-se o teste ELISA. Uma placa para ELISA foi sensibilizada com 5 µg/mL de anti-fago e incubada com fagos (109/cavidade) dos ciclos I, II, II, IV. Posteriormente se adicionou anticorpos anti - L. braziliensis. Adetecção da reação foi realizada com anticorpo anti-IgG humana Fc-específica, conjugada à peroxidase e com OPD como cromógeno. C: controle (Fago silvestre).[055]. FIGURE 5 illustrates (A) plate presenting the antigen-antibody reaction using the ELISA technique, demonstrating the increase in reactivity with each selection cycle (B) - absorbance obtained from each selection cycle using the ELISA test. An ELISA plate was sensitized with 5 µg/mL of anti-phage and incubated with phage (109/well) from cycles I, II, II, IV. Anti-L. braziliensis antibodies were subsequently added. Detection of the reaction was carried out with Fc-specific anti-human IgG antibody, conjugated to peroxidase and with OPD as chromogen. C: control (Wild phage).

[056]. A FIGURA 6 ilustra a produção de IgG no soro de hamsters imunizados com o peptídeo 1, 2, 3 ou com um mix dos três peptídeos por ELISA. Não imune: Foi adicionado soro do grupo de animais que não receberam imunizações, Adj: Foi adicionado soro do grupo de animais que recebeu imunizações somente com adjuvante, P1: Foi adicionado soro do grupo de animais imunizados com o peptídeo 1 e adjuvante, P2: Foi adicionado soro do grupo de animais imunizados com o peptídeo 2 e adjuvante, P3: Foi adicionado soro do grupo de animais imunizados com o peptídeo 3 e adjuvante, Pep 1, 2, 3 (MIX): Foi adicionado soro do grupo de animais imunizados com os peptídeos 1, 2, 3 e adjuvante. A sensibilização das placas de ELISA foi realizada com 0,2 µg/ml dos peptídeos 1, 2, 3 ou com o MIX dos três. Foram aplicadas amostras de soro de hamsters dos diferentes grupos eperimentais, na diluição 1:50 (poll dos dez animais de cada grupo). A detecção da reação foi realizada com anticorpo anti-IgG total de hamster ligada a peroxidase (200 ng/mL) e OPD como cromógeno.[056]. FIGURE 6 illustrates the production of IgG in the serum of hamsters immunized with peptide 1, 2, 3 or a mix of the three peptides by ELISA. Non-immune: Serum was added from the group of animals that did not receive immunizations, Adj: Serum was added from the group of animals that received immunizations only with adjuvant, P1: Serum was added from the group of animals immunized with peptide 1 and adjuvant, P2: Serum from the group of animals immunized with peptide 2 and adjuvant, P3 was added: Serum from the group of animals immunized with peptide 3 and adjuvant, Pep 1, 2, 3 (MIX) was added: Serum from the group of immunized animals was added with peptides 1, 2, 3 and adjuvant. Sensitization of the ELISA plates was performed with 0.2 µg/ml of peptides 1, 2, 3 or with the MIX of the three. Serum samples from hamsters from different experimental groups were applied, at a dilution of 1:50 (poll of ten animals from each group). Detection of the reaction was performed with peroxidase-linked anti-hamster total IgG antibody (200 ng/mL) and OPD as chromogen.

[057]. A FIGURA 7 ilustra a reatividade de IgGs de hamsters inoculados com peptídeos frente a antígenos de L. braziliensis por western blotting. Trinta microgramas de antígeno de L. braziliensis foram separados por SDS-PAGE a 15% e após Western Blotting reagidos com soro de hamster diluído 1:100 (pool de soro hamster que recebeu peptídeo 1 na canaleta 1, peptídeo 2 na canaleta 2, peptídeos 3 na canaleta 3, MIX dos três peptídeos na canaleta 4, na canaleta 5 foi adicionado o soro dos hamsters que receberam somente adjuvante e na canaleta 6 o soro dos hamsters que não receberam nenhuma inoculação). A detecção da reação foi realizada com anticorpo anti- IgG de hamster conjugada à peroxidase (100 µg/mL).[057]. FIGURE 7 illustrates the reactivity of IgGs from hamsters inoculated with peptides against L. braziliensis antigens by western blotting. Thirty micrograms of L. braziliensis antigen were separated by 15% SDS-PAGE and after Western Blotting reacted with hamster serum diluted 1:100 (pool of hamster serum that received peptide 1 in channel 1, peptide 2 in channel 2, peptides 3 in channel 3, MIX of the three peptides in channel 4, in channel 5 the serum from the hamsters that received only adjuvant was added and in channel 6 the serum from the hamsters that did not receive any inoculation). The reaction was detected with an anti-hamster IgG antibody conjugated to peroxidase (100 µg/mL).

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

[058]. A presente invenção consiste em peptídeos cuja aplicação compreende métodos de diagnóstico e profilaxia de Leishmaniose. Tais peptídeos foram obtidos a partir da identificação de mimotopos específicos de antígenos de leishmania por meio da técnica Phage Display, uma metodologia de apresentação de peptídeos ou proteínas, incluindo anticorpos, na superfície de fagos filamentosos. Essa técnica permite o estudo de interações proteína-ligante, pode ser usada no mapeamento de epítopos de anticorpos monoclonais e policlonais, como também, na identificação de ligantes para receptores e na seleção de substratos para enzimas (Azzazy H. M., Highsmith W.E Jr., Clin. Biochem., 35: 425-445, 2002).[058]. The present invention consists of peptides whose application includes methods of diagnosis and prophylaxis of Leishmaniasis. Such peptides were obtained from the identification of specific mimotopes of Leishmania antigens using the Phage Display technique, a methodology for presenting peptides or proteins, including antibodies, on the surface of filamentous phages. This technique allows the study of protein-ligand interactions, can be used in mapping monoclonal and polyclonal antibody epitopes, as well as identifying ligands for receptors and selecting substrates for enzymes (Azzazy H. M., Highsmith W.E Jr., Clin Biochem., 35: 425-445, 2002).

[059]. A técnica de Phage Display se apresenta com uma alternativa de identificação de antígenos de Leishmania seja para uso em diagnóstico, na imunoterapia, em vacinas, ou em imunizações, uma vez que os métodos até então utilizados, como descritos no estado da arte, não são abragentes para todas as espécies de Leishmania, em especial à L. braziliensis.[059]. The Phage Display technique presents itself as an alternative for identifying Leishmania antigens, whether for use in diagnosis, immunotherapy, vaccines, or immunizations, since the methods previously used, as described in the state of the art, are not comprehensive for all Leishmania species, especially L. braziliensis.

[060]. Além disso, os métodos utilizados até o momento se basearam no conhecimento prévio de antígenos para a caracterização de novos reagentes de diagnóstico. Uma vantagem da técnica de Phage Displayé não requerer a identificação prévia do antígeno natural contra o qual uma resposta imune é dirigida (Azzazy H. M., Highsmith W.E Jr., Clin. Biochem., 35: 425-445, 2002).[060]. Furthermore, the methods used to date have been based on prior knowledge of antigens for the characterization of new diagnostic reagents. An advantage of the Phage Display technique is that it does not require prior identification of the natural antigen against which an immune response is directed (Azzazy H. M., Highsmith W.E Jr., Clin. Biochem., 35: 425-445, 2002).

[061]. Deste modo, bibliotecas de peptídeos apresentadas em fagos foram rastreadas usando anticorpos e mais especificamente, anticorpos antígeno-específicos.[061]. In this way, phage-presented peptide libraries were screened using antibodies and more specifically, antigen-specific antibodies.

[062]. Os anticorpos antígeno-específicos podem ser obtidos não exclusivamente de amostras de indivíduos infectados, mas podem ser obtidos de amostras de animais experimentalmente infectados.[062]. Antigen-specific antibodies can be obtained not exclusively from samples from infected individuals, but can be obtained from samples from experimentally infected animals.

[063]. O termo “amostra” se refere a uma variedade de tipos de amostra obtidos de indivíduos como, sangue, soro, plasma e outras amostras de origem biológica.[063]. The term “sample” refers to a variety of sample types obtained from individuals such as blood, serum, plasma and other samples of biological origin.

[064]. Amostras de sangue de origem humana ou animal podem ser processadas para separação dos anticorpos por procedimentos já conhecidos do estado da técnica como centrifugação ou além processadas por procedimentos adicionais como precipitação e/ou cromatografia de afinidade para separação de subclasses específicas de imunoglobulinas. Mais além, anticorpos podem ser separados por ligação a uma coluna imobilizada com antígeno ou ainda anticorpos podem ser separados de immunoblots (Harlow E., Lane D. Antibodies: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory, 1988. 726 p.).[064]. Blood samples of human or animal origin can be processed to separate antibodies by procedures already known in the art such as centrifugation or further processed by additional procedures such as precipitation and/or affinity chromatography to separate specific subclasses of immunoglobulins. Furthermore, antibodies can be separated by binding to a column immobilized with antigen or antibodies can be separated from immunoblots (Harlow E., Lane D. Antibodies: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory, 1988. 726 p. ).

[065]. Os anticorpos usados na presente invenção para a seleção de peptídeos de bibliotecas de fagos foram provenientes de amostras de soro de diferentes indivíduos portadores de LTA.[065]. The antibodies used in the present invention for the selection of peptides from phage libraries came from serum samples from different individuals with ATL.

[066]. Anticorpos antígeno-específicos denotam, na presente invenção, anticorpos obtidos de soro de pacientes que são submetidos à precipitação com sulfato de amônio com subsequente purificação por cromatografia de afinidade em proteína-G e além purificados frente a antígenos de Leishmania sppapós immunoblotting. Porém, a obtenção de anticorpos antígeno-específicos não está limitada a esse exemplo, mas pode envolver o uso de um ou a combinação de dois ou mais procedimentos conhecidos do estado da técnica. Como também, os anticorpos obtidos não são limitados à classe IgG, mas podem compreender as demais classes e suas sublclasses.[066]. Antigen-specific antibodies denote, in the present invention, antibodies obtained from patient serum that are subjected to ammonium sulfate precipitation with subsequent purification by G-protein affinity chromatography and further purified against Leishmania sppa antigens after immunoblotting. However, obtaining antigen-specific antibodies is not limited to this example, but may involve the use of one or a combination of two or more procedures known in the art. Also, the antibodies obtained are not limited to the IgG class, but can include other classes and their subclasses.

[067]. O emprego de tais anticorpos antígeno- específicos para seleção de peptídeos em bibliotecas de fagos possibilita maior oportunidade de encontrar peptídeos miméticos (mimotopos) de antígenos de Leishmania.[067]. The use of such antigen-specific antibodies to select peptides in phage libraries provides a greater opportunity to find mimetic peptides (mimotopes) of Leishmania antigens.

[068]. Bibliotecas de fagos foram rastreadas usando anticorpos antígeno-específicos de Leishmania spp. como também as mesmas bibliotecas foram rastreadas usando anticorpos antígeno- específicos de Leishmania spp.. Nesse último caso, os fagos não ligados aos anticorpos de pacientes com Leishmaniose foram subsequentemente usados com os anticorpos antígeno-específicos de Leishmania spp., a fim de prevenir a seleção de mimotopos inespecíficos.[068]. Phage libraries were screened using Leishmania spp. antigen-specific antibodies. as well as the same libraries were screened using Leishmania spp. antigen-specific antibodies. In the latter case, phages not linked to antibodies from patients with Leishmaniasis were subsequently used with Leishmania spp. antigen-specific antibodies, in order to prevent selection of nonspecific mimotopes.

[069]. Através da tecnologia Phage Display clones de fagos/peptídeos foram selecionados por reconhecer anticorpos de pacientes com Leishmaniose.[069]. Using Phage Display technology, phage/peptide clones were selected to recognize antibodies from patients with Leishmaniasis.

[070]. Os peptídeos identificados compreendem mimotopos ou também chamados mimotipos, pois não são epítopos naturais, mas são epítopos que mimetizam parte do epítopo natural. O mimetismo se deve a similaridade na sequência ou a similaridade em propriedades físico-químicas e na organização especial (Moreau V. et al., Bioinformatics, 22: 1088-1095, 2006).[070]. The identified peptides comprise mimotopes or also called mimotypes, as they are not natural epitopes, but are epitopes that mimic part of the natural epitope. Mimicry is due to similarity in sequence or similarity in physicochemical properties and special organization (Moreau V. et al., Bioinformatics, 22: 1088-1095, 2006).

[071]. Dentre os objetivos da presente invenção foi avaliar se os peptídeos identificados, que foram, por sua vez, selecionados de bibliotecas de peptídeos expressa em fagos, possuíam a capacidade de reagir com anticorpos do soro de pacientes com Leishmaniose.[071]. One of the objectives of the present invention was to evaluate whether the identified peptides, which were, in turn, selected from peptide libraries expressed in phage, had the ability to react with antibodies from the serum of patients with Leishmaniasis.

[072]. A capacidade dos peptídeos de reagir com anticorpos destes pacientes foi demonstrada na presente invenção. A análise compreende a incubação da amostra, preferencialmente soro, proveniente de indivíduos com leishmaniose na presença de um ou mais peptídeos. A ligação do anticorpo da amostra com o(s) peptídeo(s) é então detectada. Subentende-se que além do soro, outras amostras de origem biológica que contenham anticorpos podem ser empregadas na análise.[072]. The ability of peptides to react with antibodies from these patients was demonstrated in the present invention. The analysis involves incubating the sample, preferably serum, from individuals with leishmaniasis in the presence of one or more peptides. Binding of the sample antibody to the peptide(s) is then detected. It is understood that in addition to serum, other samples of biological origin that contain antibodies can be used in the analysis.

[073]. Os peptídeos podem ser empregados individualmente ou combinados. O termo “combinados” se refere a uma composição formada por duas ou mais sequências listadas na tabela 3. O termo “combinados” também se refere a polímero de peptídeos, que por sua vez, trata-se de um peptídeo mais longo formado pela repetição de uma sequência peptídica podendo ou não ser separada por espaçadores ou linkers. Quando presentes os espaçadores ou linkers podem estar localizados entre algumas sequências ou entre todas as sequências de peptídeos. O polímero pode ser constituído de qualquer sequência peptídica e ainda o polímero pode compreender diferentes combinações de sequência de peptídeos. Portanto, um polímero pode ser formado por uma ou mais repetições da primeira sequência, seguido por uma ou mais repetições da segunda sequência de peptídeos.[073]. Peptides can be used individually or in combination. The term “combined” refers to a composition formed by two or more sequences listed in table 3. The term “combined” also refers to a peptide polymer, which in turn is a longer peptide formed by repeating of a peptide sequence which may or may not be separated by spacers or linkers. When present, spacers or linkers can be located between some sequences or between all peptide sequences. The polymer can be made up of any peptide sequence and the polymer can also comprise different peptide sequence combinations. Therefore, a polymer can be formed by one or more repeats of the first sequence, followed by one or more repeats of the second peptide sequence.

[074]. As sequências de peptídeos que trata a presente inveção podem sofrer modificações originando variantes, desde que essas formas variantes mantenham as características antigênicas e/ou imunogênicas das sequências originais das quais derivaram.[074]. The peptide sequences covered by the present invention may undergo modifications resulting in variants, as long as these variant forms maintain the antigenic and/or immunogenic characteristics of the original sequences from which they were derived.

[075]. O termo antigênico se refere a capacidade do antígeno de reconhecer o anticorpo ou receptor de célula T, enquanto, o termo imunogênico refere-se a capacidade de induzir uma resposta imune humoral e/ou celular.[075]. The term antigenic refers to the ability of the antigen to recognize the antibody or T cell receptor, while the term immunogenic refers to the ability to induce a humoral and/or cellular immune response.

[076]. As modificações incluem, porém não limitadas a essas, acetilação, amidação, formilação, biotinilação, fosforilação, succinilação, sulfurilação, adição de um ou mais ácidos graxos, adição de um ou mais corantes como AMC (7-amino-4-metil-cumarina), Cy3, Cy5, Dabcyl, Dansyl, DNP (2,4-dinitrofenil), DNP-lisina, EDANS (5-2((2- aminoetil)amino)naftaleno-1-ácido sulfônico), fluoresceína, NBD (7- nitrobenzeno-2-oxa-1,3-diazol), p-nitro-anilina, rodamina B e Tmra, substituição de um ou mais aminoácidos por outro de ocorrência natural, substituição de um ou mais aminoácidos por aminoácidos não naturais ou especiais como, citrulina, ornitina, a-acetil-lisina, a-alanina, ácido aminobenzóico, ácido 6-aminocapróico, ácido aminobutírico, dimetil- lisina, hidroxiprolina, ácido mercaptopropiônico, metil-lisina, 3-nitro- tirosina, norleucina, ácido piroglutâmico, carbobenzoxil e muitos outros, adição de um ou mais aminoácidos de ocorrência natural, adição de um ou mais aminoácidos não naturais ou especiais, substituição de um ou mais aminoácidos por aminoácidos pesados, adição de um ou mais aminoácidos pesados, substituição de um ou mais aminoácidos por D- aminoácidos, adição de um ou mais D-aminoácidos, ciclização, adição de espaçadores ou linkers, adição de uma ou mais pontes dissulfeto, adição de polietilenoglicol (PEG), marcação com isótopos radioativos, substituição de um ou mais aminoácidos por N-metil aminoácidos, adição de um ou mais N-metil aminoácidos e deleção de um ou mais aminoácidos.[076]. Modifications include, but are not limited to, acetylation, amidation, formylation, biotinylation, phosphorylation, succinylation, sulfurylation, addition of one or more fatty acids, addition of one or more dyes such as AMC (7-amino-4-methyl-coumarin ), Cy3, Cy5, Dabcyl, Dansyl, DNP (2,4-dinitrophenyl), DNP-lysine, EDANS (5-2((2-aminoethyl)amino)naphthalene-1-sulfonic acid), fluorescein, NBD (7- nitrobenzene-2-oxa-1,3-diazol), p-nitro-aniline, rhodamine B and Tmra, replacement of one or more amino acids with a naturally occurring one, replacement of one or more amino acids with unnatural or special amino acids such as, citrulline, ornithine, a-acetyl-lysine, a-alanine, aminobenzoic acid, 6-aminocaproic acid, aminobutyric acid, dimethyl-lysine, hydroxyproline, mercaptopropionic acid, methyl-lysine, 3-nitro-tyrosine, norleucine, pyroglutamic acid, carbobenzoxyl and many others, addition of one or more naturally occurring amino acids, addition of one or more unnatural or special amino acids, substitution of one or more amino acids for heavy amino acids, addition of one or more heavy amino acids, substitution of one or more amino acids for D- amino acids, addition of one or more D-amino acids, cyclization, addition of spacers or linkers, addition of one or more disulfide bridges, addition of polyethylene glycol (PEG), labeling with radioactive isotopes, replacement of one or more amino acids by N- methyl amino acids, addition of one or more N-methyl amino acids and deletion of one or more amino acids.

[077]. Outra modificação é a conjugação dos peptídeos a proteínas carreadores como albumina soro bovina (BSA), ovalbumina, KLH (keyhole limpet hemocyanin), toxóide difitérico, toxóide tetânico, etc. Vários métodos são disponíveis para a conjugação de peptídeos a proteína como, por exemplo, conjugação via EDC, conjugação via MBS e conjugação via glutaraldeído.[077]. Another modification is the conjugation of peptides to carrier proteins such as bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, KLH (keyhole limpet hemocyanin), diphtheria toxoid, tetanus toxoid, etc. Several methods are available for conjugation of peptides to proteins, such as conjugation via EDC, conjugation via MBS and conjugation via glutaraldehyde.

[078]. Outra modificação que podem ser encontrada em peptídeos é a formação de MAPs (Multiple Antigen Peptides), que se caracterizam por utilizar ? e Q-amino grupos de lisina para formar um esqueleto ao qual múltiplas cadeias de peptídeos podem ser fixadas. Os MAPs são uma alternativa a conjugação de antígenos a proteínas carreadoras.[078]. Another modification that can be found in peptides is the formation of MAPs (Multiple Antigen Peptides), which are characterized by using ? and Q-amino lysine groups to form a backbone to which multiple peptide chains can be attached. MAPs are an alternative to conjugating antigens to carrier proteins.

[079]. Ressalta-se que quando as sequências peptídicas são usadas individualmente ou combinadas refere-se ao emprego tanto das sequências originais como das sequências variantes.[079]. It should be noted that when peptide sequences are used individually or in combination, this refers to the use of both original sequences and variant sequences.

[080]. Os peptídeos (sequências originais ou variantes) podem ser produzidos pela tecnologia do DNA recombinante ou por síntese química e ambos os métodos são conhecidos do estado da técnica.[080]. Peptides (original sequences or variants) can be produced by recombinant DNA technology or by chemical synthesis and both methods are known in the art.

[081]. Um objetivo da presente invenção é fornecer um método de diagnóstico de infecção por Leishmania spp.. Para tanto, pelo menos um dos peptídeos (isolado ou combinado) é imobilizado em um suporte sólido e após colocar em contato a amostra contendo anticorpos obtida de indivíduos com o(s) peptídeo(s) a ligação entre anticorpo e peptídeo(s) é detectada.[081]. An objective of the present invention is to provide a method for diagnosing infection by Leishmania spp.. To this end, at least one of the peptides (isolated or combined) is immobilized on a solid support and after placing in contact the sample containing antibodies obtained from individuals with the peptide(s) the binding between antibody and peptide(s) is detected.

[082]. O antígeno, que corresponde a pelo menos um dos peptídeos, é colocado em contato com um suporte sólido para que possa se ligar e ficar adsorvido a esse suporte. Os suportes sólidos incluem microplacas de 96 poços de poliestireno ou polivinil cloreto (PVC), membranas de nitrocelulose, fluoreto de polivinilideno (PVDF) ou nylon, esferas de poliestireno ou agarose, vidro, entre outros. O antígeno imobilizado é colocado em contato com a amostra contendo anticorpos para interação. Moléculas que não especificamente interagiram com o antígeno ligado ao suporte sólido são removidas por lavagens com soluções tampão adequadas. Para a detecção da interação entre antígeno e anticorpo um segundo anticorpo (anticorpo secundário) marcado é adicionado. O suporte sólido pode ser novamente lavado para a remoção de anticorpos não ligados. A reação entre antígeno e anticorpo é revelada por um método, que depende da marcação empregada, de modo a produzir um sinal detectável ou mensurável. A intensidade do sinal indica a quantidade de anticorpo na amostra.[082]. The antigen, which corresponds to at least one of the peptides, is placed in contact with a solid support so that it can bind and become adsorbed to that support. Solid supports include polystyrene or polyvinyl chloride (PVC) 96-well microplates, nitrocellulose membranes, polyvinylidene fluoride (PVDF) or nylon, polystyrene or agarose beads, glass, among others. The immobilized antigen is placed in contact with the sample containing antibodies for interaction. Molecules that have not specifically interacted with the antigen bound to the solid support are removed by washing with appropriate buffer solutions. To detect the interaction between antigen and antibody, a second labeled antibody (secondary antibody) is added. The solid support can be washed again to remove unbound antibodies. The reaction between antigen and antibody is revealed by a method, which depends on the label used, in order to produce a detectable or measurable signal. Signal intensity indicates the amount of antibody in the sample.

[083]. O anticorpo que reconhece o antígeno é chamado de anticorpo primário. Se esse anticorpo é marcado, a detecção direta do antígeno é possível. Geralmente, o anticorpo secundário é marcado, logo o antígeno é detectado indiretamente.[083]. The antibody that recognizes the antigen is called the primary antibody. If this antibody is labeled, direct detection of the antigen is possible. Generally, the secondary antibody is labeled, so the antigen is detected indirectly.

[084]. O anticorpo secundário pode ser um anticorpo policlonal ou monoclonal que por sua vez é produzido em animais hospedeiros como, camundongos, coelhos, cabras ou ovelhas. O anticorpo secundário é um anticorpo espécie-específica do anticorpo primário, ou seja, se o anticorpo primário é um anticorpo monoclonal de camundongo, o anticorpo secundário deve ser um anticorpo anti- camundongo produzido em outro animal hospedeiro que não camundongo. Os anticorpos secundários são disponíveis com especificidade para molécula total de anticorpo ou para fragmentos de anticorpo como regiões Fc ou Fab bem como para diferentes classes e subclasses.[084]. The secondary antibody can be a polyclonal or monoclonal antibody which in turn is produced in host animals such as mice, rabbits, goats or sheep. The secondary antibody is a species-specific antibody to the primary antibody, that is, if the primary antibody is a mouse monoclonal antibody, the secondary antibody must be an anti-mouse antibody produced in a host animal other than mice. Secondary antibodies are available with specificity for the entire antibody molecule or for antibody fragments such as Fc or Fab regions as well as for different classes and subclasses.

[085]. As marcações usadas em anticorpos secundários podem ser isótopos radioativos, enzimas ou fluoróforos. Geralmente, marcações com enzimas ou fluoróforos são utilizadas. Enzimas fornecem um sinal detectável através da reação com um substrato específico que gera um produto colorido ou fluorescente ou liberação de luz. As enzimas mais usadas são fosfatase alcalina e peroxidase (HRP). Os fluoróforos mais utilizados para marcação são fluoresceína e rodamina.[085]. The labels used in secondary antibodies can be radioactive isotopes, enzymes, or fluorophores. Generally, labels with enzymes or fluorophores are used. Enzymes provide a detectable signal by reacting with a specific substrate that generates a colored or fluorescent product or release of light. The most commonly used enzymes are alkaline phosphatase and peroxidase (HRP). The most commonly used fluorophores for labeling are fluorescein and rhodamine.

[086]. Anticorpos secundários também podem ser marcados com biotina. A presença da biotina permite eficiente detecção com avidina ou estreptavidina marcadas com enzimas ou fluoróforos. Sistemas com biotina apresentam a característica de amplificação do sinal, aumentando assim a sensibilidade. Anticorpos secundários também podem ser conjugados com agarose ou ouro coloidal.[086]. Secondary antibodies can also be labeled with biotin. The presence of biotin allows efficient detection with avidin or streptavidin labeled with enzymes or fluorophores. Systems with biotin have the characteristic of signal amplification, thus increasing sensitivity. Secondary antibodies can also be conjugated to agarose or colloidal gold.

[087]. Proteínas ligantes de anticorpos como Proteína A, Proteína G, Proteína A/G e Proteína L também podem ser úteis na detecção de anticorpos.[087]. Antibody binding proteins such as Protein A, Protein G, Protein A/G and Protein L can also be useful in detecting antibodies.

[088]. A detecção e quantificação de substâncias como peptídeos, proteínas e anticorpos pode ser realizada pela técnica de ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assays) também chamada de EIA (Enzyme Immunoassay). A técnica de ELISA é realizada em placas de poliestireno ou PVC de 96 ou 384 poços nas quais proteínas, peptídeos ou anticorpos são passivamente ligados. Moléculas pequenas, como peptídeos podem ser imobilizados com maior eficiência a placas através de biotinilação de peptídeos e emprego de placas revestidas com estreptavidina. O formato da técnica pode ser direto, indireto, sanduíche ou de competição. Mais comumente, a detecção da reação entre antígeno e anticorpo é feita usando marcações fluorescentes ou enzimáticas. O sinal emitido após a adição dos substratos enzimáticos pode ser colorimétrico, quimiluminescente ou fluorescente. Entre os substratos colorimétricos estão PNPP, ABST, OPD e TMB.[088]. The detection and quantification of substances such as peptides, proteins and antibodies can be carried out using the ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assays) technique, also called EIA (Enzyme Immunoassay). The ELISA technique is performed in 96- or 384-well polystyrene or PVC plates in which proteins, peptides or antibodies are passively bound. Small molecules such as peptides can be more efficiently immobilized on plates through peptide biotinylation and the use of streptavidin-coated plates. The format of the technique can be direct, indirect, sandwich or competition. Most commonly, detection of the reaction between antigen and antibody is done using fluorescent or enzymatic labels. The signal emitted after the addition of enzyme substrates can be colorimetric, chemiluminescent or fluorescent. Colorimetric substrates include PNPP, ABST, OPD and TMB.

[089]. A técnica de ELISA também permite a detecção de citocinas como interferon gama (IFN-N). O IFN-a é uma citocina produzida principalmente por células T em resposta a antígenos e sua detecção tem mostrado utilidade no diagnóstico da Leishmaniose (Geluk A. et al., Clin Vaccine Immunol., 15: 522-533, 2008). A análise de IFN- é baseado no princípio que células T de indivíduos sensibilizados com antígenos de Leishmania spp. produzem IFN- quando reencontram estes antígenos. Logo, níveis aumentados de IFN- é indicativo de infecção. Na análise de IFN-ü, sangue total (diluído ou não diluído) ou células mononucleares do sangue periférico, separadas por gradiente de densidade em FicollTM, são cultivadas na presença de antígenos, tal como peptídeos e quando presentes, células T sensibilizadas secretam IFN- . O sobrenadante da cultura de células contendo a citocina pode ser então detectado por teste de ELISA sanduíche. A quantificação de IFN- também pode ser feita utilizando ELISPOT (Enzyme-Linked Immunospot Assay).[089]. The ELISA technique also allows the detection of cytokines such as interferon gamma (IFN-N). IFN-a is a cytokine produced mainly by T cells in response to antigens and its detection has shown usefulness in the diagnosis of Leishmaniasis (Geluk A. et al., Clin Vaccine Immunol., 15: 522-533, 2008). The analysis of IFN- is based on the principle that T cells from individuals sensitized with Leishmania spp. antigens. they produce IFN- when they encounter these antigens again. Therefore, increased levels of IFN- are indicative of infection. In the analysis of IFN-ü, whole blood (diluted or undiluted) or peripheral blood mononuclear cells, separated by a density gradient in FicollTM, are cultured in the presence of antigens, such as peptides and when present, sensitized T cells secrete IFN-ü . Cell culture supernatant containing the cytokine can then be detected by sandwich ELISA testing. Quantification of IFN- can also be done using ELISPOT (Enzyme-Linked Immunospot Assay).

[090]. Portanto, além de amostras contendo anticorpos, sobrenadantes de cultura de células obtidas de indivíduos também podem ser utilizados como amostras.[090]. Therefore, in addition to samples containing antibodies, cell culture supernatants obtained from individuals can also be used as samples.

[091]. Além da técnica de ELISA, outras técnicas podem ser utilizadas para a detecção de antígenos de leishmania ou anticorpos específicos para eles. Entre as técnicas estão, Western Blotting/immunoblotting, imunoprecipitação, aglutinação, imunofluorescência, radioimuensaio, Spot Synthesis, microarranjo, dipstick (análise imunocromatográfica), MAPIA (Multiantigen Print Immunoassay).[091]. In addition to the ELISA technique, other techniques can be used to detect leishmania antigens or antibodies specific to them. Techniques include Western Blotting/immunoblotting, immunoprecipitation, agglutination, immunofluorescence, radioimmunoassay, Spot Synthesis, microarray, dipstick (immunochromatographic analysis), MAPIA (Multiantigen Print Immunoassay).

[092]. Em Western Blotting ou também chamado immunoblotting, antígenos, tal como peptídeos, por exemplo na forma de conjugados, polímeros ou MAPs, poderiam ser transferidos a membranas, geralmente, de nitrocelulose ou fluoreto de polivinilideno após eletroforese em gel de poliacrilamida. Após bloqueio da membrana para prevenir ligações não específicas, a membrana é incubada com anticorpos de amostras de indivíduos. Anticorpos anti-Leishmania spp. se presentes na amostra se ligarão ao antígeno fixado na membrana e poderão ser detectados por adição de um anticorpo secundário marcado. Um substrato adequado é então adicionado para produzir um sinal detectável como um precipitado cromogênico, quimiluminescência ou fluorescência. Vários métodos podem ser utilizados para a transferência de antígenos para membranas como, difusão simples, transferência a vácuo ou eletrotransferência. Comumente, a eletrotransferência também chamada de eluição eletroforética é o método mais utilizado e pode ser realizada pelo sistema úmido ou semi-seco. Geralmente, anticorpos secundários são marcados a enzimas ou fluoróforos. O sinal obtido de substratos quimiluminescentes pode ser detectado usando filme de raios-X ou equipamento de imagem digital.[092]. In Western Blotting or also called immunoblotting, antigens, such as peptides, for example in the form of conjugates, polymers or MAPs, could be transferred to membranes, generally nitrocellulose or polyvinylidene fluoride, after polyacrylamide gel electrophoresis. After blocking the membrane to prevent nonspecific binding, the membrane is incubated with antibodies from individual samples. Anti-Leishmania spp. antibodies. if present in the sample, they will bind to the antigen fixed on the membrane and can be detected by adding a labeled secondary antibody. A suitable substrate is then added to produce a detectable signal such as a chromogenic precipitate, chemiluminescence, or fluorescence. Several methods can be used to transfer antigens to membranes, such as simple diffusion, vacuum transfer or electrotransfer. Commonly, electrotransfer, also called electrophoretic elution, is the most used method and can be carried out using a wet or semi-dry system. Generally, secondary antibodies are labeled to enzymes or fluorophores. The signal obtained from chemiluminescent substrates can be detected using X-ray film or digital imaging equipment.

[093]. Outras técnicas como imunodifusão e aglutinação poderiam ser empregadas para detecção de antígenos de leishmania ou anticorpos anti-leishmania. São técnicas de baixa sensibilidade, mas se apresentam como alternativas para aplicações a campo e em países menos desenvolvidos. A imunodifusão se baseia na precipitação que ocorre quando antígeno e anticorpo de difundem em ágar e o complexo antígeno-anticorpo formado se apresenta sob a forma de linha ou arco de precipitação. Enquanto, a reação de aglutinação se caracteriza pela formação de agregados visíveis como resultado da interação de anticorpos específicos e partículas insolúveis que contêm determinantes antigênicos em sua superfície. A aglutinação pode ocorrer com partículas inertes (partículas de látex, poliestireno, betonita, sepharose, etc.) ou com células antigênicas não relacionadas como hemácias as quais se adsorvem ou se fixam antígenos solúveis.[093]. Other techniques such as immunodiffusion and agglutination could be used to detect leishmania antigens or anti-leishmania antibodies. These are low sensitivity techniques, but they are presented as alternatives for field applications and in less developed countries. Immunodiffusion is based on the precipitation that occurs when antigen and antibody diffuse in agar and the antigen-antibody complex formed appears in the form of a precipitation line or arc. While, the agglutination reaction is characterized by the formation of visible aggregates as a result of the interaction of specific antibodies and insoluble particles that contain antigenic determinants on their surface. Agglutination can occur with inert particles (latex particles, polystyrene, betonite, sepharose, etc.) or with unrelated antigenic cells such as red blood cells, which adsorb or fix soluble antigens.

[094]. A técnica de imunofluorescência é utilizada para pesquisa de anticorpos e antígenos. Na imunofluorescência direta, um anticorpo específico marcado com fluoróforo se liga ao antígeno em células ou tecidos formando um imunocomplexo que é observado em microscópio de fluorescência. A imunofluorescência indireta, antígenos em células ou tecidos são detectados inicialmente, por incubação com anticorpo específico direcionado contra o antígeno que se quer pesquisar seguido da incubação com um anticorpo anti-anticorpo primário marcado com fluoróforos. A imunofluorescência indireta, para a pesquisa de anticorpos, antígenos fixados a lâminas de vidro são incubados com anticorpos de amostras para formação do complexo antígeno-anticorpo. Após, o anticorpo secundário marcado com fluoróforo é adicionado a preparação e se houver anticorpo na amostra ocorrerá a formação da fluorescência. Para amplificação da reação fluoróforos podem ser conjugados a estreptadina. Sendo assim, a biotina marcada com o anticorpo secundário reage com a estreptavidina conjugada a um fluoróforo.[094]. The immunofluorescence technique is used to search for antibodies and antigens. In direct immunofluorescence, a specific antibody labeled with a fluorophore binds to the antigen in cells or tissues, forming an immunocomplex that is observed under a fluorescence microscope. In indirect immunofluorescence, antigens in cells or tissues are initially detected by incubation with a specific antibody directed against the antigen to be investigated followed by incubation with an anti-primary antibody labeled with fluorophores. Indirect immunofluorescence, for the search for antibodies, antigens fixed to glass slides are incubated with antibodies from samples to form the antigen-antibody complex. Afterwards, the secondary antibody labeled with a fluorophore is added to the preparation and if there is antibody in the sample, fluorescence will form. For amplification of the reaction, fluorophores can be conjugated to streptadine. Therefore, biotin labeled with the secondary antibody reacts with streptavidin conjugated to a fluorophore.

[095]. No radioimunoensaio reagentes, como antígeno ou anticorpo, são marcados com radioisótopos para detectar antígeno ou anticorpo não-marcado na amostra. Um antígeno (ou anticorpo) não marcado é ligado a um suporte sólido, tal como uma superfície plástica ou matrizes particuladas, e a fração do anticorpo (ou antígeno) retido na superfície é então determinada. O ensaio pode ser competitivo ou com excesso de reagente. Vários radioisótopos podem ser utilizados, entre eles os mais empregados são 125I e 131I. Além do sistema de fase sólida outros métodos como imunoprecipitação, separação química e técnicas com adsorventes podem ser utilizadas na separação das frações livre e ligada da substância marcada.[095]. In radioimmunoassay reagents, such as antigen or antibody, are labeled with radioisotopes to detect unlabeled antigen or antibody in the sample. An unlabeled antigen (or antibody) is attached to a solid support, such as a plastic surface or particulate matrices, and the fraction of the antibody (or antigen) retained on the surface is then determined. The assay can be competitive or with excess reagent. Various radioisotopes can be used, among them the most used are 125I and 131I. In addition to the solid phase system, other methods such as immunoprecipitation, chemical separation and adsorbent techniques can be used to separate the free and bound fractions of the labeled substance.

[096]. Na técnica de Spot Synthesis, peptídeos são sintetizados em posições definidas (spot) em uma membrana de celulose usando a estratégia química Fmoc/tBu. A membrana de celulose com peptídeos ligados pode ser usada para a detecção de anticorpos em amostras seguindo os mesmos passos já descritos para o Western Blotting.[096]. In the Spot Synthesis technique, peptides are synthesized in defined positions (spot) on a cellulose membrane using the Fmoc/tBu chemical strategy. The cellulose membrane with bound peptides can be used to detect antibodies in samples following the same steps already described for Western Blotting.

[097]. Microarranjo de proteínas ou peptídeos é uma outra tecnologia que apresenta utilidade na detecção de anticorpos em amostras. Nessa técnica, lâminas de vidro adequadas contendo antígenos são incubadas com amostras contendo anticorpos. Anticorpos específicos ligados ao antígeno são detectados por adição do anticorpo secundário marcado com fluoróforos.[097]. Protein or peptide microarray is another technology that is useful in detecting antibodies in samples. In this technique, suitable glass slides containing antigens are incubated with samples containing antibodies. Specific antibodies bound to the antigen are detected by addition of fluorophore-labeled secondary antibody.

[098]. O método imunocromatografia também se mostra uma ferramenta na detecção de anticorpos em amostras. Neste teste, a amostra contendo anticorpos é depositada sobre uma tira de membrana de nitrocelulose. Anticorpos na amostra se ligam ao anticorpo de detecção marcado com esferas de látex ou ouro coloidal fixado na membrana. O complexo formado - anticorpos da amostra e anticorpo de detecção - se move até encontrar o antígeno imobilizado na membrana de nitrocelulose e se na amostra houver anticorpos específicos para o antígeno a fita mudará de cor. A análise pode ser qualitativa ou quantitativa e nesse caso o método é combinado a um sistema de detecção capaz de quantificar a reação de ligação.[098]. The immunochromatography method is also a tool for detecting antibodies in samples. In this test, the sample containing antibodies is deposited on a strip of nitrocellulose membrane. Antibodies in the sample bind to the detection antibody labeled with latex beads or colloidal gold attached to the membrane. The complex formed - sample antibodies and detection antibody - moves until it finds the antigen immobilized on the nitrocellulose membrane and if there are specific antibodies for the antigen in the sample, the strip will change color. The analysis can be qualitative or quantitative and in this case the method is combined with a detection system capable of quantifying the binding reaction.

[099]. MAPIA (Multiantigen Printing Immunoassay) é um outro método de detecção de anticorpos e se baseia na aplicação direta de antígenos por impressão sobre membranas de nitrocelulose seguido por métodos de detecção de anticorpos clássicos, tal como anticorpos conjugado a enzimas e substratos cromogênicos. MAPIA permite a detecção de anticorpos a vários antígenos em uma única análise.[099]. MAPIA (Multiantigen Printing Immunoassay) is another antibody detection method and is based on the direct application of antigens by printing on nitrocellulose membranes followed by classical antibody detection methods, such as antibodies conjugated to enzymes and chromogenic substrates. MAPIA allows the detection of antibodies to several antigens in a single analysis.

[100] . Além dos métodos de detecção de anticorpos anti-leishmania em amostras, outros métodos como análise de linfoproliferação também permitem avaliar a exposição a agentes infecciosos. O teste de linfoproliferação avalia, em cultura celular, as respostas de linfócitos em contato com antígenos específicos e mitógenos (geralmente, concanavalina A ou fitohemaglutinina). Culturas de células incluem células mononucleares separadas do sangue periférico ou culturas de sangue total. A ativação da resposta imune promove a proliferação celular da cultura e essa ativação pode ser identificação pela contagem celular em microscopia, pela incorporação de material radioativo ao DNA (por exemplo, timidina tritiada), pela redução do azul de tetrazólio (MTT), pela incorporação lisossomal de corante vermelho neutro e por citometria de fluxo.[100] . In addition to methods for detecting anti-leishmanial antibodies in samples, other methods such as lymphoproliferation analysis also allow the assessment of exposure to infectious agents. The lymphoproliferation test evaluates, in cell culture, the responses of lymphocytes in contact with specific antigens and mitogens (generally, concanavalin A or phytohemagglutinin). Cell cultures include mononuclear cells separated from peripheral blood or whole blood cultures. The activation of the immune response promotes cell proliferation in the culture and this activation can be identified by cell counting under microscopy, by the incorporation of radioactive material into the DNA (for example, tritiated thymidine), by the reduction of tetrazolium blue (MTT), by the incorporation lysosomal neutral red dye and flow cytometry.

[101] . A detecção de resposta humoral ou celular frente a antígenos, tal como proteínas e peptídeos, pode ser realizada por diferentes métodos que foram aqui acima apresentados, porém não são limitados a esses.[101] . The detection of a humoral or cellular response to antigens, such as proteins and peptides, can be carried out using different methods that were presented here above, but are not limited to these.

[102] . A presente invenção também faz vistas ao desenvolvimento de kit de diagnóstico para leishmaniose. O kit pode incluir qualquer configuração e composição para realizar os vários métodos de análise descritos aqui. O kitserá apresentado em uma forma comercialmente acondicionada contendo os elementos essenciais requeridos para conduzir uma análise de acordo com os métodos expostos. Portanto, o kit compreende um ou mais peptídeos (isolado ou combinados/formas variantes), dispositivos, reagentes e instruções escritas para a realização do ensaio.[102] . The present invention also aims to develop a diagnostic kit for leishmaniasis. The kit may include any configuration and composition to perform the various analysis methods described here. The kit will be presented in a commercially packaged form containing the essential elements required to conduct an analysis according to the methods presented. Therefore, the kit comprises one or more peptides (isolated or combined/variant forms), devices, reagents and written instructions for performing the assay.

[103] . Por exemplo, um kit para detectar a presença de anticorpos anti-Leishmania. pode conter um ou mais peptídeos para imobilização ou já imobilizados em um suporte sólido e reagentes de detecção da ligação entre anticorpos da amostra e peptídeos como anticorpo anti-IgG humana conjugado a biotina e estreptavidina conjugada à peroxidase. Ou, outro kit poderia constituir de um dispositivo constituído de tiras imunocromatográfica impregnadas com peptídeos e anticorpo de detecção e podendo ainda conter pipetas capilar e solução tampão.[103] . For example, a kit to detect the presence of anti-Leishmania antibodies. may contain one or more peptides for immobilization or already immobilized on a solid support and reagents for detecting the binding between sample antibodies and peptides such as anti-human IgG antibody conjugated to biotin and streptavidin conjugated to peroxidase. Or, another kit could consist of a device made up of immunochromatographic strips impregnated with peptides and detection antibodies and could also contain capillary pipettes and buffer solution.

[104] . Os exemplos abaixo demonstram que peptídeos são capazes de induzir a produção de anticorpos e, além disso, esses anticorpos anti-peptídeos são reconhecidos por antígenos naturais de Leishmania braziliensis, ainda que tais peptídeos possam ser utilizados para quaisquer espécies de Leishmania. Além de incitar uma resposta humoral, os peptídeos apresentam potencialidade em induzir uma resposta celular como mostrado no exemplo de estudo de hipersensibilidade do tipo tardio.[104] . The examples below demonstrate that peptides are capable of inducing the production of antibodies and, furthermore, these anti-peptide antibodies are recognized by natural antigens of Leishmania braziliensis, although such peptides can be used for any species of Leishmania. In addition to inciting a humoral response, peptides have the potential to induce a cellular response as shown in the example of a study of delayed-type hypersensitivity.

[105] . A reação de hipersensibilidade do tipo tardio (DTH) permite avaliar a exposição prévia do indivíduo ao antígeno bem como avaliar a resposta imune celular de indivíduos frente a um antígeno. Testes de DTH empregando reagentes específicos são extremamente desejados devido a sua simplicidade de execução e leitura permitindo, desde modo, sua aplicação a campo. O teste de DTH consiste na aplicação intradérmica do antígeno, geralmente, na face anterior do antebraço e após 48-72 h faz-se a leitura do tamanho da induração. A quantidade de antígeno aplicada irá depender principalmente da constituição da composição e deverá ser determinada após extensa experimentação.[105] . The delayed-type hypersensitivity reaction (DTH) allows the evaluation of the individual's previous exposure to the antigen as well as evaluating the cellular immune response of individuals to an antigen. DTH tests using specific reagents are extremely desired due to their simplicity of execution and reading, thus allowing their application in the field. The DTH test consists of intradermal application of the antigen, generally on the anterior surface of the forearm and after 48-72 hours the size of the induration is read. The amount of antigen applied will depend mainly on the composition of the composition and should be determined after extensive experimentation.

[106] . Composições imunológicas para uso em testes de DTH compreendem um ou mais peptídeos (isolado ou combinados/formas variantes) associado a um ou mais veículos fisiologicamente aceitáveis. Um exemplo de veículos fisiologicamente aceitáveis constitui solução salina acrescida de agentes preservantes como fenol.[106] . Immunological compositions for use in DTH testing comprise one or more peptides (isolated or combined/variant forms) associated with one or more physiologically acceptable carriers. An example of physiologically acceptable vehicles is saline solution plus preserving agents such as phenol.

[107] . Uma vez que peptídeos são capazes de induzir uma reposta humoral e/ou resposta celular, a presente invenção inclui composições imunológicas para uso como vacinas, desde que, vacinas são designadas para aumentar a imunidade e prevenir a infecção em indivíduos.[107] . Since peptides are capable of inducing a humoral response and/or cellular response, the present invention includes immunological compositions for use as vaccines, provided that vaccines are designed to enhance immunity and prevent infection in individuals.

[108] . Composições imunológicas para uso como vacinas compreendem um ou mais peptídeos (isolados ou combinados/formas variantes), preservativos, veículos fisiologicamente aceitáveis e agentes adicionais como adjuvantes, que podem estimular a resposta imune do indivíduo ao componente imunogênico. Entre exemplos de adjuvantes, encontram-se, adjuvante de Freund completo ou incompleto, hidróxido de alumínio, lipossomas, complexos imunoestimulantes (ISCOMS), etc. A composição da formulação bem como via de imunização e o número de doses a ser administrado para induzir uma efetiva resposta humoral e/ou celular deverão ser determinados experimentalmente.[108] . Immunological compositions for use as vaccines comprise one or more peptides (isolated or combined/variant forms), preservatives, physiologically acceptable carriers and additional agents such as adjuvants, which can stimulate the individual's immune response to the immunogenic component. Examples of adjuvants include complete or incomplete Freund's adjuvant, aluminum hydroxide, liposomes, immunostimulating complexes (ISCOMS), etc. The composition of the formulation as well as the route of immunization and the number of doses to be administered to induce an effective humoral and/or cellular response must be determined experimentally.

Exemplo 1: Biosselação de Bibliotecas Apresentadas em Fagos Pacientes e controlesExample 1: Biosealing of Phage-Displayed Libraries Patients and controls

[109] . Foram coletadas amostras de sangue de pacientes portadores de LTA para a obtenção de soros, seleção das imunoglobulinas específicas contra L. braziliensis e para avaliação dos antígenos produzidos no presente trabalho. Os voluntários foram provenientes do Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e de várias Regionais de Saúde do Estado do Paraná. Foram também coletadas amostras de sangue de indivíduos saudáveis que não apresentaram histórico de leishmaniose ou doença de chagas, moravam em zona indene (livre da doença) e não mantinham contato com pacientes infectados com essas doenças. Os soros foram coletados e armazenados em freezer a -20°C.[109] . Blood samples were collected from patients with ATL to obtain sera, selection of specific immunoglobulins against L. braziliensis and to evaluate the antigens produced in the present work. The volunteers came from the Hospital de Clínicas of the Federal University of Paraná (UFPR) and several Health Regions in the State of Paraná. Blood samples were also collected from healthy individuals who had no history of leishmaniasis or Chagas disease, lived in an area free from the disease and were not in contact with patients infected with these diseases. Sera were collected and stored in a freezer at -20°C.

Produção de Antígenos de Leishmania braziliensis e de L. amazonensisProduction of Leishmania braziliensis and L. amazonensis antigens

[110] . Para realização dos testes ELISA e Western blotting foram produzidos antígenos a partir de culturas de promastigotas de L. braziliensis (MHOM/BR/94/Cur22) e de L. amazonensis (MHOM/BR/73/M2269). As cepas utilizadas foram previamente caracterizadas por isoenzimas e encontram-se armazenadas no criobanco do Laboratório de Parasitologia Molecular da UFPR.[110] . To perform the ELISA and Western blotting tests, antigens were produced from cultures of promastigotes of L. braziliensis (MHOM/BR/94/Cur22) and L. amazonensis (MHOM/BR/73/M2269). The strains used were previously characterized by isoenzymes and are stored in the cryobank of the UFPR Molecular Parasitology Laboratory.

[111] . Os promastigostas foram cultivados em meio bifásico Novy-McNeal-Nicolle (NNN), com a fase líquida sendo solução salina fisiológica 0,9% esterilizada e apirogênica a 24°C. As cepas foram repicadas entre cinco a sete dias para novos tubos contendo meio de cultura. Após a obtenção de seis tubos, ricos em formas promastigotas, 0,5 mL do sobrenadante de cada tubo foi repassado para garrafas de cultura (100 mL) estéreis contendo o meio de cultura RPMI (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) enriquecido com soro fetal bovino (Gibco, Rockville, Maryland, USA) a 10%. Após a multiplicação dos parasitos, as formas promastigotas foram recuperadas por filtração em gaze esterilizada. O conteúdo obtido foi submetido a centrifugação a 3.500 g por 10 minutos a 4°C. Foram realizadas lavagens com solução fisiológica 0,9%, 0,3%, 0,9% e PBS (tampão fosfato-salino) pH 7,2, respectivamente, para a eliminação do meio de cultura restante, lise das hemácias e remoção da hemoglobina do coelho. A recuperação das células foi feita por centrifugações a 3.500 g por 10 minutos a 4°C.[111] . Promastigotes were cultured in biphasic Novy-McNeal-Nicolle (NNN) medium, with the liquid phase being 0.9% sterilized, non-pyrogenic physiological saline at 24°C. The strains were cultured between five and seven days into new tubes containing culture medium. After obtaining six tubes, rich in promastigote forms, 0.5 mL of the supernatant from each tube was transferred to sterile culture bottles (100 mL) containing RPMI culture medium (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA). enriched with 10% fetal bovine serum (Gibco, Rockville, Maryland, USA). After the parasites multiplied, the promastigote forms were recovered by filtration through sterilized gauze. The content obtained was subjected to centrifugation at 3,500 g for 10 minutes at 4°C. Washes were carried out with physiological solution 0.9%, 0.3%, 0.9% and PBS (phosphate-buffered saline) pH 7.2, respectively, to eliminate the remaining culture medium, lyse the red blood cells and remove the rabbit hemoglobin. Cell recovery was performed by centrifugation at 3,500 g for 10 minutes at 4°C.

[112] . Após a última centrifugação foi realizado o rompimento dos parasitos ressuspendendo-se o sedimento com água destilada esterilizada num volume igual à metade do volume desse sedimento. Para a lise completa dos protozoários também foram realizados seis ciclos de congelamentos e descongelamentos súbitos imergindo os tubos em nitrogênio líquido até seu congelamento e imediato descongelamento em banho-maria a 37°C. Mantendo os antígenos conservados em banho de gelo foi aplicada a ação do Ultra-Som Sonoplus HD 2070 (Bandelin, Berlim, Alemanha) a 150 W por seis séries de 30 segundos com intervalos de um minuto.[112] . After the last centrifugation, the parasites were disrupted by resuspending the sediment with sterilized distilled water in a volume equal to half the volume of that sediment. For complete lysis of the protozoa, six cycles of sudden freezing and thawing were also carried out, immersing the tubes in liquid nitrogen until freezing and immediately thawing in a water bath at 37°C. Keeping the antigens preserved in an ice bath, the Sonoplus HD 2070 Ultrasound (Bandelin, Berlin, Germany) was applied at 150 W for six series of 30 seconds at one-minute intervals.

[113] . O produto resultante foi centrifugado por 30 minutos em ultra-centrífuga a 4°C e 14.000 g. Os sobrenadantes foram recuperados e filtrados em sistema esterilizante (membrana 0,22 µm), o que constituiu o antígeno solúvel (AS) de L. braziliensis e de L. amazonensis. Em seguida foi realizada dosagem de proteínas dos ASs pelo método de Lowry (LOWRY, O. H. Protein measurement with the Folin phenol reagent. The Journal of Biological Chemistry, v. 193, p. 265-275, nov. 1951; SZARGIKI, R. et al. Comparison of serological and parasitological methods for cutaneous leishmaniasis diagnosis in the state of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 13, n. 1, p. 47 52, feb. 2009).[113] . The resulting product was centrifuged for 30 minutes in an ultra-centrifuge at 4°C and 14,000 g. The supernatants were recovered and filtered in a sterilizing system (0.22 µm membrane), which constituted the soluble antigen (AS) of L. braziliensis and L. amazonensis. Then, ASs proteins were measured using the Lowry method (LOWRY, O. H. Protein measurement with the Folin phenol reagent. The Journal of Biological Chemistry, v. 193, p. 265-275, nov. 1951; SZARGIKI, R. et al. Comparison of serological and parasitological methods for cutaneous leishmaniasis diagnosis in the state of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 13, n. 1, p. 47 52, Feb. 2009).

[114] . Foram feitas aliquotas dos conteúdos antigênicos produzidos que foram armazenadas em tubos criogênicos a -20°C para uso nos experimentos posteriores.[114] . Aliquots of the produced antigenic contents were made and stored in cryogenic tubes at -20°C for use in subsequent experiments.

[115] . Após a realização da dosagem de proteínas obteve-se 5,19 mg/mL para L. braziliensis e 1,58 mg/mL para L. amazonensis. As proteínas foram aliquotadas e armazenadas para todos os experimentos subsequentes.[115] . After carrying out the protein dosage, 5.19 mg/mL was obtained for L. braziliensis and 1.58 mg/mL for L. amazonensis. Proteins were aliquoted and stored for all subsequent experiments.

Avaliação do Perfil eletroforético dos antígenos solúveis de L. braziliensis e L. amazonensisAssessment of the electrophoretic profile of soluble antigens from L. braziliensis and L. amazonensis

[116] . Para análise do perfil eletroforético do AS de L. braziliensis e de L. amazonensis produzidos foi realizada a técnica de Eletroforese de Proteínas em Gel de Poliacrilamida (SDS-PAGE) (LAEMMLI, U. K. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature. v. 227, p. 680-685, aug. 1970). Para isso, 20 µg de cada fração dos antígenos do parasito foram diluídos em tampão de amostra 4X, em presença do agente redutor beta-mercaptoetanol e aquecida a 100 °C por cinco minutos. Essa mistura foi distribuída em canaletas de um gel de poliacrilamida a 15%. A corrida eletroforética foi realizada a 100 V em tampão Tris 0,025M, glicina 0,2M e SDS 0,5%, pH 8,3.[116] . To analyze the electrophoretic profile of AS from L. braziliensis and L. amazonensis produced, the Polyacrylamide Gel Protein Electrophoresis (SDS-PAGE) technique (LAEMMLI, U.K. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage) was performed. T4. Nature. v. 227, p. 680-685, Aug. 1970). For this, 20 µg of each fraction of parasite antigens were diluted in 4X sample buffer, in the presence of the reducing agent beta-mercaptoethanol and heated at 100 °C for five minutes. This mixture was distributed in channels of 15% polyacrylamide gel. The electrophoretic run was performed at 100 V in 0.025M Tris, 0.2M glycine and 0.5% SDS buffer, pH 8.3.

[117] . Terminada a corrida foi realizada a coloração do gel por nitrato de prata. Para isso, o gel foi lavado com água destilada por cinco minutos, fixado com metanol 50% por 20 minutos e lavado por mais 10 minutos com água destilada. Posteriormente, o gel foi fixado com glutaraldeído 10% por 30 minutos, e lavado com água por quatro vezes por 10 minutos. Para corar as proteínas, uma solução de nitrato de prata 1% foi preparada, adicionando-se 53% de hidróxido de sódio a 0,36% e 3,5% de hidróxido de amônio. O gel foi corado por 20 minutos ao abrigo de luz e lavado duas vezes com água destilada por cinco minutos. Para revelação, o gel foi incubado com solução contendo 0,25% de ácido acético e 0,1% de formaldeído. Para parar a reação foi adicionada uma solução de parada contendo ácido acético 1% por 20 minutos.[117] . After the run was finished, the gel was stained with silver nitrate. To do this, the gel was washed with distilled water for five minutes, fixed with 50% methanol for 20 minutes and washed for another 10 minutes with distilled water. Subsequently, the gel was fixed with 10% glutaraldehyde for 30 minutes, and washed with water four times for 10 minutes. To stain the proteins, a 1% silver nitrate solution was prepared by adding 53% 0.36% sodium hydroxide and 3.5% ammonium hydroxide. The gel was stained for 20 minutes in the dark and washed twice with distilled water for five minutes. For development, the gel was incubated with a solution containing 0.25% acetic acid and 0.1% formaldehyde. To stop the reaction, a stop solution containing 1% acetic acid was added for 20 minutes.

[118] . O perfil eletroforético dos antígenos solúveis de L. braziliensis e de L. amazonensis foi obtido em gel de poliacrilamida 15% em condições redutoras (FIGURA 1). Ambos os extratos antigênicos apresentaram massas proteicas entre 15 e 100 KDa. Na coluna 2 pode-se observar aproximadamente 12 bandas presentes nos antígenos de L. braziliensis enquanto que na coluna 3 observa-se um total aproximado de 11 proteínas para o antígeno de L. amazonensis. Este resultado demonstra o compartilhamento de proteínas entre as duas espécies estudadas.[118] . The electrophoretic profile of the soluble antigens of L. braziliensis and L. amazonensis was obtained on a 15% polyacrylamide gel under reducing conditions (FIGURE 1). Both antigenic extracts presented protein masses between 15 and 100 KDa. In column 2, approximately 12 bands can be observed present in the L. braziliensis antigens, while in column 3, a total of approximately 11 proteins can be observed for the L. amazonensis antigen. This result demonstrates the sharing of proteins between the two species studied.

[119] . Esta etapa foi importante para confirmação da extração das proteínas a serem utilizadas no presente estudo, bem como para a avaliação da similaridade de proteínas totais das duas espécies de Leishmania disponíveis.[119] . This step was important to confirm the extraction of proteins to be used in the present study, as well as to evaluate the similarity of total proteins from the two Leishmania species available.

Seleção de imunoglobulinas anti-L. braziliensisSelection of anti-L immunoglobulins. braziliensis

[120] . Os soros dos pacientes com LTA e dos indivíduos não portadores de LTA foram testados pelo método ELISA indireto para pesquisa de anticorpos contra-Leishmania. Para a padronização deste ensaio foram utilizadas placas de 96 poços (Costar, Cambridge, Massachusetts, USA), anti-imunoglobulina G humana Fc específica conjugada a peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) e o cromógeno OPD (Ortofenilenodiamina - Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA).[120] . Sera from patients with ATL and individuals without ATL were tested using the indirect ELISA method to search for antibodies against Leishmania. To standardize this assay, 96-well plates (Costar, Cambridge, Massachusetts, USA), specific anti-human immunoglobulin G Fc conjugated to peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) and the chromogen OPD (Orthophenylenediamine - Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA).

[121] . Foram analisadas quatro concentrações dos antígenos de L. braziliensis e de L. amazonensis (125, 250, 500 e 1.000 ng/poço), frente a três diluições (1:25, 1:50 e 1:100) dos soros (controles positivos e negativos e amostras teste) e três diluições do conjugado (1:5000, 1:7500 e 1:10.000). Em todos os testes ELISA, realizados durante este trabalho, os soros foram avaliados em duplicatas e os resultados apresentados representam a média de cada amostra. As diluições do conjugado, do soro e dos antígenos capazes de melhor discriminar entre controles positivos e negativos foram selecionadas. Os testes passaram a ter a seguinte padronização: antígenos 500 ng por poço, soro diluído 1:100 e conjugado diluído 1:10.000.[121] . Four concentrations of L. braziliensis and L. amazonensis antigens were analyzed (125, 250, 500 and 1,000 ng/well), compared to three dilutions (1:25, 1:50 and 1:100) of the sera (positive controls and negatives and test samples) and three dilutions of the conjugate (1:5000, 1:7500 and 1:10,000). In all ELISA tests carried out during this work, sera were evaluated in duplicates and the results presented represent the average of each sample. The dilutions of the conjugate, serum and antigens capable of better discriminating between positive and negative controls were selected. The tests now have the following standardization: antigens 500 ng per well, serum diluted 1:100 and conjugate diluted 1:10,000.

[122] . Para a avaliação de todos os soros dos pacientes e seleção das imunoglobulinas o teste foi realizado fazendo-se a sensibilização das placas com 100 µL do antígeno produzido (500 ng) em coating buffer (Na2CO3 0,16%, NaHCO3 0,29%, pH 9,6) por poço e incubação overnight a 4°C. Após esta etapa, a solução de antígeno foi descartada e as placas lavadas, duas vezes, com solução de lavagem (NaCl 0,9% - Tween 20 0,05%) para remoção do antígeno não fixado. O bloqueio dos espaços dos poços não ocupados pelo antígeno foi realizado, por uma hora a 37°C, adicionando-se 120 µL de solução de bloqueio (caseína 2% em PBS pH 7,4) por poço. Após incubação, nova lavagem da placa foi realizada. Os soros diluídos (1:100) em tampão de incubação (0,25% de caseína em PBS pH 7,4 - Tween 20 0,05%) foram adicionados à placa e incubados em estufa a 37°C por uma hora. As placas foram novamente lavadas, por quatro vezes, foram adicionados 100 µL por poço do conjugado anti-humano diluído 1:10000 em tampão de incubação e as placas incubadas por uma hora a 37°C. Foram realizadas quatro lavagens das placas e o substrato, composto por uma pastilha de OPD (2 mg) diluída em 10 mL de tampão citrato 0,15M, pH 5,0 e 2 µL de peróxido de hidrogênio a 30% foram aplicados. Após 15 minutos, ao abrigo de luz, foi efetuada a parada da reação adicionando-se 20 µL da solução de ácido sulfúrico 1:20. A leitura foi realizada em espectrofotômetro (leitor de microplaca) no comprimento de onda de 492 nm.[122] . To evaluate all patient sera and select immunoglobulins, the test was performed by sensitizing the plates with 100 µL of the antigen produced (500 ng) in coating buffer (Na2CO3 0.16%, NaHCO3 0.29%, pH 9.6) per well and overnight incubation at 4°C. After this step, the antigen solution was discarded and the plates were washed twice with washing solution (0.9% NaCl - 0.05% Tween 20) to remove unfixed antigen. The spaces in the wells not occupied by the antigen were blocked for one hour at 37°C, adding 120 µL of blocking solution (2% casein in PBS pH 7.4) per well. After incubation, the plate was washed again. Sera diluted (1:100) in incubation buffer (0.25% casein in PBS pH 7.4 - 0.05% Tween 20) were added to the plate and incubated in an oven at 37°C for one hour. The plates were washed again four times, 100 µL per well of anti-human conjugate diluted 1:10000 in incubation buffer were added and the plates were incubated for one hour at 37°C. The plates were washed four times and the substrate, consisting of an OPD tablet (2 mg) diluted in 10 mL of 0.15M citrate buffer, pH 5.0, and 2 µL of 30% hydrogen peroxide were applied. After 15 minutes, protected from light, the reaction was stopped by adding 20 µL of 1:20 sulfuric acid solution. The reading was carried out using a spectrophotometer (microplate reader) at a wavelength of 492 nm.

[123] . Para determinação do nível de corte (Cut-off) do teste, as 37 amostras de soro humano provenientes de zona indene para leishmaniose no Estado do Paraná foram analisadas contra o AS. A média obtida das absorbâncias dessas 37 amostras foi somada a duas vezes o desvio padrão obtido para cálculo do Cut-off.[123] . To determine the cut-off level of the test, the 37 human serum samples from a leishmaniasis-free zone in the State of Paraná were analyzed against AS. The average absorbance obtained from these 37 samples was added to twice the standard deviation obtained to calculate the Cut-off.

Precipitação das imunoglobulinas anti-Leishmaniacom sulfato de amônioPrecipitation of anti-Leishmania immunoglobulins with ammonium sulfate

[124] . Foi realizada a seleção de imunoglobulinas totais para posterior purificação de IgGs contra - L. braziliensis. Para isso, foram utilizados os soros de pacientes (positivos no teste ELISA indireto descrito no item 2.6) que compuseram um pool de soros humanos. Esse conteúdo foi centrifugado por 30 minutos a 3.000 g a 4°C. Em banho de gelo e sob agitação, o sobrenadante obtido teve suas imunoglobulinas precipitadas por adição lenta de igual volume de solução de sulfato de amônio saturada (HARLOW, E.; LANE, D. Antibodies: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory, p. 726, 1988). A mistura foi deixada em repouso a 4°C overnighte posteriormente foi transferida para tubos de 50 mL e centrifugada por 30 minutos a 3.000 g a 4°C. O sobrenadante foi desprezado, as imunoglobulinas presentes no precipitado foram reconstituídas em PBS pH 7,4. O conteúdo foi adicionado a membranas de dializadoras e dialisado contra PBS, pH 7,4, para remoção do sulfato de amônio.[124] . Total immunoglobulins were selected for subsequent purification of IgGs against - L. braziliensis. For this, patient sera (positive in the indirect ELISA test described in item 2.6) were used, which made up a pool of human sera. This content was centrifuged for 30 minutes at 3,000 g at 4°C. In an ice bath and under agitation, the supernatant obtained had its immunoglobulins precipitated by slow addition of an equal volume of saturated ammonium sulfate solution (HARLOW, E.; LANE, D. Antibodies: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory, p. 726, 1988). The mixture was left to rest at 4°C overnight and then transferred to 50 mL tubes and centrifuged for 30 minutes at 3,000 g at 4°C. The supernatant was discarded and the immunoglobulins present in the precipitate were reconstituted in PBS pH 7.4. The contents were added to dialyzer membranes and dialyzed against PBS, pH 7.4, to remove ammonium sulfate.

[125] . A pureza e a massa molecular das imunoglobulinas foram avaliadas por SDS-Page.[125] . The purity and molecular mass of the immunoglobulins were evaluated by SDS-Page.

Obtenção de imunoglobulinas da sub-classe G (IgG)Obtaining subclass G immunoglobulins (IgG)

[126] . Para posterior realização dos ciclos de seleção (pannings) da técnica de Phage display, a purificação de IgGs anti - L. braziliensis dos pacientes com LTA ocorreu em duas etapas. Inicialmente, as IgGs foram purificadas por cromatografia de afinidade em proteína G-agarose, seguida da purificação das imunoglobulinas a partir de antígenos transferidos para a membrana de fluoreto de polivinilideno (PVDF - Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA).[126] . To subsequently carry out the selection cycles (pannings) of the Phage display technique, the purification of anti-L. braziliensis IgGs from patients with ATL occurred in two stages. Initially, IgGs were purified by affinity chromatography on protein G-agarose, followed by purification of immunoglobulins from antigens transferred to polyvinylidene fluoride membrane (PVDF - Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA).

[127] . As imunoglobulinas da classe G foram obtidas por cromatografia de afinidade em proteína G - agarose (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) com o objetivo de que a porção Fc das IgGs reconhecesse a molécula da proteína G fixada na resina e assim fosse possível recuperar este tipo específico de anticorpo.[127] . Class G immunoglobulins were obtained by affinity chromatography on protein G - agarose (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) with the aim that the Fc portion of the IgGs recognized the G protein molecule fixed on the resin and thus were possible to recover this specific type of antibody.

[128] . A ligação entre o antígeno (Proteína G - agarose) e os anticorpos (imunoglobulinas G) foi realizada aplicando-se uma fração das imunoglobulinas totais à coluna de proteína G - agarose, que permaneceu sob agitação por uma hora a temperatura ambiente. A coluna foi lavada com tampão fosfato de sódio 20 mM, pH 7,0 até não se detectar mais proteínas pelo teste de Bradford (BRADFORD, M. M. a rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 72, p. 248-254, 1976). As IgGs foram eluídas por mudança de pH com tampão glicina 100 mM, NaCl 150 mM, pH 2,7, recolhidas e neutralizadas com tampão Tris-HCl, 1 M, pH 9,0. Em seguida, a coluna foi reequilibrada com tampão fosfato de sódio 20 mM, pH 7,0. As frações contendo as imunoglobulinas G obtidas foram reunidas numa só amostra, dialisadas contra PBS 7,4 (para remoção o excesso de sais que poderiam atrapalhar as etapas posteriores de caracterização de proteínas) e concentradas usando o dispositivo Amicon Ultra-15 10 kDa (Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA). A pureza e a massa molecular da solução de imunoglobulinas foram avaliadas por SDS-PAGE.[128] . The binding between the antigen (Protein G - agarose) and the antibodies (immunoglobulins G) was carried out by applying a fraction of the total immunoglobulins to the protein G - agarose column, which remained under agitation for one hour at room temperature. The column was washed with 20 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 until no more proteins were detected by the Bradford test (BRADFORD, M. M. a rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 72, p. 248-254, 1976). IgGs were eluted by pH change with 100 mM glycine buffer, 150 mM NaCl, pH 2.7, collected and neutralized with 1 M Tris-HCl buffer, pH 9.0. Then, the column was re-equilibrated with 20 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. The fractions containing the obtained immunoglobulins G were pooled in a single sample, dialyzed against PBS 7.4 (to remove excess salts that could hinder subsequent protein characterization steps) and concentrated using the Amicon Ultra-15 10 kDa device (Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA). The purity and molecular mass of the immunoglobulin solution were evaluated by SDS-PAGE.

Obtenção de imunoglobulinas G específicas para L. braziliensisObtaining specific immunoglobulins G for L. braziliensis

[129] . Para obtenção de imunoglobulinas G anti-L. braziliensis, dois miligramas de antígenos de L. braziliensis foram resolvidos por eletroforese em gel de poliacrilamida e transferidas para membrana de PVDF em tampão composto de 25 mM de Tris, 192 nM de glicina e 20% de metanol overnight a 24 V, seguidos de uma hora a 48 V. Após a transferência, a membrana foi bloqueada com 0,3% de Tween 20 em PBS pH 7,4 por uma hora, sob agitação. Em seguida, a membrana foi lavada com PBS Tween 20 0,05% (PBST-0,05%) por três vezes de cinco minutos e incubada com 3 mg de IgGs diluídas em PBST-0,05%. Após a incubação de duas horas a membrana foi lavada com PBST-0,05%, por cinco vezes de cinco minutos e os anticorpos foram eluídos por adição de tampão glicina 0,1 M, NaCl 0,15M, pH 2,7 sob agitação por 30 minutos. A solução de anticorpos eluídos foi recuperada e imediatamente neutralizada com Tris-HCl, 1 M, pH 9,0. Os anticorpos obtidos foram concentrados usando o dispositivo Amicon Ultra 15 10kDa (Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA) e a dosagem de protéica foi realizada pelo método de Bradford (BRADFORD, M. M. a rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 72, p. 248-254, 1976).[129] . To obtain anti-L. immunoglobulins G. braziliensis, two milligrams of L. braziliensis antigens were resolved by polyacrylamide gel electrophoresis and transferred to a PVDF membrane in a buffer composed of 25 mM Tris, 192 nM glycine and 20% methanol overnight at 24 V, followed by a hour at 48 V. After transfer, the membrane was blocked with 0.3% Tween 20 in PBS pH 7.4 for one hour, under agitation. Then, the membrane was washed with PBS Tween 20 0.05% (PBST-0.05%) for three times of five minutes and incubated with 3 mg of IgGs diluted in PBST-0.05%. After incubation for two hours, the membrane was washed with PBST-0.05% for five times of five minutes and the antibodies were eluted by addition of 0.1 M glycine buffer, 0.15 M NaCl, pH 2.7 under shaking. for 30 minutes. The eluted antibody solution was recovered and immediately neutralized with Tris-HCl, 1 M, pH 9.0. The antibodies obtained were concentrated using the Amicon Ultra 15 10kDa device (Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA) and protein measurement was performed using the Bradford method (BRADFORD, M. M. a rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 72, p. 248-254, 1976).

[130] . Para avaliar a purificação e a reatividade das imunoglobulinas anti-L. braziliensis foram realizadas as técnicas ELISA e Western blotting. Para o Western blotting, foi realizada primeiramente a técnica SDS-PAGE com antígenos de L. braziliensis e L. amazonensis (40 µg de antígenos por canaleta) e posteriormente foi realizada a eletrotransferência do gel contendo os antígenos para membrana de PVDF (Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA). A transferência se deu sob a uma corrente de 24 V overnight e 48 V por uma hora em tampão de transferência com pH 8,3 composto por de 25 mM de Tris, 192 nM de glicina e 20% de metanol.[130] . To evaluate the purification and reactivity of anti-L. immunoglobulins. braziliensis, ELISA and Western blotting techniques were performed. For Western blotting, the SDS-PAGE technique was first performed with L. braziliensis and L. amazonensis antigens (40 µg of antigens per well) and then the gel containing the antigens was electrotransferred onto a PVDF membrane (Millipore Corporation, Billerica, Maryland, USA). The transfer took place under a current of 24 V overnight and 48 V for one hour in transfer buffer with pH 8.3 composed of 25 mM Tris, 192 nM glycine and 20% methanol.

[131] . Terminada estas etapas a membrana foi bloqueada com 0,3% de Tween 20% em PBS pH 7,4 por uma hora sob agitação, a fim de se evitar interações inespecíficas. A membrana foi então lavada, por quatro vezes, de cinco minutos cada com 0,05% de Tween 20 em PBS pH 7,4 e a seguir foi incubada por duas horas, sob agitação com as imunoglobulinas específicas anti-L. braziliensis (40 µg/mL em PBS pH 7,4). Após a incubação, a membrana foi lavada quatro vezes de cinco minutos cada. Posteriormente foi incubada por uma hora, a temperatura ambiente, sob agitação com o anticorpo anti IgG humano Fc específico conjugado a peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) na diluição 1:5.000 por uma hora. Finalmente, após nova lavagem, foi realizada a revelação com uma solução de 1 mg DAB (Tetrahidrocloreto 3,3’-Diaminobenzidina) em 1,5 mL de 50 mM Tris, 0,15 M, NaCl pH 7,6 e 1,2 µL de H2O2 a 30% por tira (cada tira foi incubada com 1,5 mL). A solução de revelação foi mantida até o aparecimento das bandas e a reação foi parada por lavagem das tiras com PBS pH 7,4.[131] . After completing these steps, the membrane was blocked with 0.3% of 20% Tween in PBS pH 7.4 for one hour under agitation, in order to avoid non-specific interactions. The membrane was then washed four times for five minutes each with 0.05% Tween 20 in PBS pH 7.4 and then incubated for two hours, under agitation with the specific anti-L. immunoglobulins. braziliensis (40 µg/mL in PBS pH 7.4). After incubation, the membrane was washed four times for five minutes each. It was subsequently incubated for one hour, at room temperature, under agitation with the specific anti-human IgG Fc antibody conjugated to peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) at a dilution of 1:5,000 for one hour. Finally, after washing again, development was carried out with a solution of 1 mg DAB (3,3'-Diaminobenzidine Tetrahydrochloride) in 1.5 mL of 50 mM Tris, 0.15 M, NaCl pH 7.6 and 1.2 µL of 30% H2O2 per strip (each strip was incubated with 1.5 mL). The developing solution was maintained until the appearance of bands and the reaction was stopped by washing the strips with PBS pH 7.4.

[132] . Dos 198 soros de pacientes analisados pelo teste ELISA, 57 soros foram considerados positivos para LTA, pois apresentaram absorbância superior a 0,139 (valor do Cut-off estabelecido). Das amostras de soro destes pacientes foi formado um pool de ± 50 mL para precipitação das imunoglobulinas. A eletroforese em SDS-PAGE, sob condições redutoras e não redutoras, demonstra a presença da banda referente à albumina presente nas IgGs totais do soro humano precipitadas por sulfato de amônio (coluna dois). A albumina possui peso molecular de aproximadamente 60 kDa e na coluna três observa-se a retirada dessa molécula representando o êxito da etapa de cromatografia de afinidade para obtenção de imunoglobulinas da subclasse G (FIGURA 2).[132] . Of the 198 patient sera analyzed by the ELISA test, 57 sera were considered positive for LTA, as they presented absorbance greater than 0.139 (established Cut-off value). A pool of ± 50 mL was formed from the serum samples of these patients for immunoglobulin precipitation. SDS-PAGE electrophoresis, under reducing and non-reducing conditions, demonstrates the presence of the albumin band present in total human serum IgGs precipitated by ammonium sulfate (column two). Albumin has a molecular weight of approximately 60 kDa and column three shows the removal of this molecule, representing the success of the affinity chromatography stage to obtain subclass G immunoglobulins (FIGURE 2).

[133] . As imunoglobulinas G, obtidas após cromatografia de afinidade, foram avaliadas quanto sua reatividade frente a antígenos de Leishmania sp. por Western Blotting (FIGURA 3). Observou-se a reatividade frente a soro de paciente sabidamente positivo (colunas dois e quatro) e contra IgGs purificadas por cromatografia de afinidade (colunas três e cinco).[133] . Immunoglobulins G, obtained after affinity chromatography, were evaluated for their reactivity against Leishmania sp antigens. by Western Blotting (FIGURE 3). Reactivity was observed against serum from a known positive patient (columns two and four) and against IgGs purified by affinity chromatography (columns three and five).

[134] . Bandas reativas foram visualizadas tanto com IgG total como na presença das IgGs purificadas. Nota-se que existe reação cruzada entre as diferentes espécies de Leishmania analisadas. Um exemplo pode ser constatado na reatividade entre as bandas de 10 e 15 kDa e de 20 kDa e 50 kDa.[134] . Reactive bands were visualized both with total IgG and in the presence of purified IgGs. It is noted that there is a cross-reaction between the different Leishmania species analyzed. An example can be seen in the reactivity between the 10 and 15 kDa and 20 kDa and 50 kDa bands.

[135] . A reatividade das IgGs específicas obtidas anti- L. braziliensis foi avaliada por ELISA (FIGURA 4). O ensaio demonstra que as imunoglobulinas específicas mesmo em menores concentrações apresentam testes com absorbâncias maiores daquelas encontradas no teste com imunoglobulinas totais. Assim, conclui-se que o método de purificação permitiu a concentração de anticorpos antígeno-específicos a serem empregados na técnica de Phage display. A purificação das imunoglobulinas específicas de L. braziliensis, ocorreu com sucesso, pois, tomando-se como exemplo o primeiro par de barras do gráfico, observa- se que as IgGs específicas para L. braziliensis, em uma concentração 10 vezes menor que a da IgG total, apresentaram maior absorbância (FIGURA 4).[135] . The reactivity of the specific IgGs obtained against L. braziliensis was evaluated by ELISA (FIGURE 4). The assay demonstrates that specific immunoglobulins, even at lower concentrations, present tests with higher absorbances than those found in the test with total immunoglobulins. Thus, it is concluded that the purification method allowed the concentration of antigen-specific antibodies to be used in the Phage display technique. The purification of the immunoglobulins specific to L. braziliensis was successful because, taking the first pair of bars on the graph as an example, it was observed that the IgGs specific to L. braziliensis, at a concentration 10 times lower than that of Total IgG showed higher absorbance (FIGURE 4).

Expressão dos peptídeos na superfície de fagos (Phage Display)Expression of peptides on the surface of phages (Phage Display)

[136] . Após a obtenção dos anticorpos IgG anti-L. braziliensis a partir do soro de pacientes, foi realizada a técnica de Phage display como descrito por Villard et al. (2003), com modificações descritas abaixo.[136] . After obtaining IgG anti-L. braziliensis from patient serum, the Phage display technique was performed as described by Villard et al. (2003), with modifications described below.

[137] . Inicialmente, dois imunotubos (Nunc, Roskilde, Dinamarca) foram revestidos com 10 µg de proteína G (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) diluída em TBS (solução salina tamponada com Tris - 50 mmol/L, NaCl 150 mmol/L, pH 7,5) e foram incubados, sob agitação, a 4°C, overnight. Posteriormente, os imunotubos foram lavados duas vezes com tampão de lavagem (TBS-T 0,05%), bloqueados com 3% BSA em TBS-T 0,05% por duas horas a 37 °C e lavados novamente. Os dois imunotubos tiveram etapas distintas na técnica de Phage display. No tubo um, foram adicionados 5x 1012 fagos de quatro diferentes bibliotecas de peptídeos (LX4, LX8, X8CX8, X15) obtidas de J. Scott (Simon Fraser University, Canadá), que permaneceram incubadas overnight a 4°C. Já no imunotubo dois, 5 µg de IgGs específicas diluídas em 1,5 mL de TBS foram adicionadas onde permaneceram overnight a 4°C. Após o período de incubação, o sobrenadante do imunotubo dois foi desprezado e o sobrenadante do imunotubo um (contendo fagos que não se ligam a proteína G) foi adicionado ao imunotubo dois onde permaneceu, sob incubação, overnight a 4°C. Foram realizados quatro pannings sendo que, no primeiro, utilizou-se 5 µg/mL do anticorpo específico anti-L. braziliensis, e para o segundo, terceiro e quarto pannings, 2,5 µg/mL, 1 µg/mL e 1 µg/mL respectivamente.[137] . Initially, two immunotubes (Nunc, Roskilde, Denmark) were coated with 10 µg of protein G (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) diluted in TBS (Tris-buffered saline - 50 mmol/L, NaCl 150 mmol/L L, pH 7.5) and were incubated, under shaking, at 4°C, overnight. Subsequently, the immunotubes were washed twice with wash buffer (0.05% TBS-T), blocked with 3% BSA in 0.05% TBS-T for two hours at 37 °C and washed again. The two immunotubes had different stages in the Phage display technique. In tube one, 5x 1012 phages from four different peptide libraries (LX4, LX8, X8CX8, X15) obtained from J. Scott (Simon Fraser University, Canada) were added, which remained incubated overnight at 4°C. In immunotube two, 5 µg of specific IgGs diluted in 1.5 mL of TBS were added where they remained overnight at 4°C. After the incubation period, the supernatant from immunotube two was discarded and the supernatant from immunotube one (containing phages that do not bind to protein G) was added to immunotube two where it remained, under incubation, overnight at 4°C. Four pannings were performed and, in the first, 5 µg/mL of the specific anti-L. antibody was used. braziliensis, and for the second, third and fourth pannings, 2.5 µg/mL, 1 µg/mL and 1 µg/mL respectively.

[138] . O imunotubo que permaneceu no desenvolvimento desta metodologia (tubo dois) teve seu sobrenadante descartado e então foi lavado 10 vezes com TBST-0,5% e cinco vezes com TBS-T 0,05% para a retirada dos fagos não ligados. Posteriormente, os fagos cujos peptídeos foram reconhecidos pelos anticorpos de pacientes, foram eluídos durante 30 minutos por modificação de pH da solução com auxílio do tampão glicina, 0,1 mol/L, pH 2,2, BSA 1 mg/mL. O eluato foi transferido para um microtubo e neutralizado imediatamente com tampão Tris-HCl, 2 mol/L, pH 9,0.[138] . The immunotube that remained during the development of this methodology (tube two) had its supernatant discarded and was then washed 10 times with TBST-0.5% and five times with TBS-T 0.05% to remove unbound phage. Subsequently, the phages whose peptides were recognized by the patient's antibodies were eluted for 30 minutes by changing the pH of the solution with the aid of glycine buffer, 0.1 mol/L, pH 2.2, BSA 1 mg/mL. The eluate was transferred to a microtube and immediately neutralized with Tris-HCl buffer, 2 mol/L, pH 9.0.

[139] . Para amplificação dos fagos, à 10 mL da solução de bactérias Escherichia coli (E. coli), cepa K91 (densidade ótica a 550 nm = 1,9) preparadas previamente em meio Luria Bertani (LB), adicionaram-se 1,5 mL do eluato contendo os fagos. O conteúdo foi incubado por 10 minutos a 37°C sem agitação e posteriormente, adicionadas a 100 mL de meio LB pré-aquecido a 37°C contendo 0,2 µg/mL de tetraciclina (o gene de resistência a tetraciclina presente no genoma do fago é o que possibilita o crescimento e seleção de bactérias infectadas com fagos). Após 30 minutos de indução em agitação a 225 rpm, ajustou-se a concentração de tetraciclina para 20 µg/mL. O crescimento bacteriano ocorreu overnight a 37°C e sob agitação de 225 rpm.[139] . For amplification of the phages, to 10 mL of the solution of bacteria Escherichia coli (E. coli), strain K91 (optical density at 550 nm = 1.9) previously prepared in Luria Bertani (LB) medium, 1.5 mL were added of the eluate containing the phages. The content was incubated for 10 minutes at 37°C without shaking and subsequently added to 100 mL of LB medium pre-heated to 37°C containing 0.2 µg/mL of tetracycline (the tetracycline resistance gene present in the genome of Phage is what enables the growth and selection of bacteria infected with phages). After 30 minutes of stirring at 225 rpm, the tetracycline concentration was adjusted to 20 µg/mL. Bacterial growth occurred overnight at 37°C and under agitation at 225 rpm.

[140] . Os fagos amplificados foram purificados com precipitação em polietilenoglicol 8000 (PEG 8.000) 20%, NaCl 2,5 M. Para isso, a cultura de bactérias foi primeiramente colocada em tubos de 250 mL e centrifugada a 4°C, a 5.000 g durante 20 minutos. O pélete formado (composto principalmente por bactérias), foi ressuspendido em meio LB e estocado em freezer -80°C com de 15% de glicerol. O sobrenadante contendo os fagos foi transferido para um novo tubo, onde foi adicionado 15% de PEG 8.000 20%, NaCl 2,5 M. O conteúdo foi misturado por inversão e precipitado overnight em gelo a 4°C. A solução foi centrifugada a 4°C, a 12.000 g por 40 minutos. O sobrenadante foi descartado e o precipitado foi ressuspendido em tampão TBS. Posteriormente, a solução foi transferida para tubos de microcentrífuga e centrifugados a 14.500 g por 15 minutos a 4°C para remoção de possíveis restos celulares. Os fagos obtidos foram empregados em um próximo ciclo de seleção ou armazenados a -20°C.[140] . The amplified phages were purified with precipitation in 20% polyethylene glycol 8000 (PEG 8,000), 2.5 M NaCl. For this, the bacterial culture was first placed in 250 mL tubes and centrifuged at 4°C, at 5,000 g for 20 minutes. The pellet formed (mainly composed of bacteria) was resuspended in LB medium and stored in a -80°C freezer with 15% glycerol. The supernatant containing the phages was transferred to a new tube, where 15% of 20% PEG 8,000, 2.5 M NaCl was added. The content was mixed by inversion and precipitated overnight on ice at 4°C. The solution was centrifuged at 4°C, at 12,000 g for 40 minutes. The supernatant was discarded and the precipitate was resuspended in TBS buffer. Subsequently, the solution was transferred to microcentrifuge tubes and centrifuged at 14,500 g for 15 minutes at 4°C to remove possible cell debris. The phages obtained were used in the next selection cycle or stored at -20°C.

[141] . Titulou-se o pool de fagos adicionando-se 10 µL de cada uma das diluições dos fagos 10-1, 10-2 e 10-4 para a titulação parcial e 10-6, 10-8 e 10-10 para a titulação final), em 200 µL de bactérias E. coli K91 previamente cultivadas. Entende-se para titulação parcial, o título dos fagos eluídos e não amplificados e titulação total, o título dos fagos após amplificação. Os microtubos foram incubados por 15 minutos a 37°C sem agitação e por mais 15 minutos a 37°C sob agitação de 225 rpm.[141] . The phage pool was titrated by adding 10 µL of each of the phage dilutions 10-1, 10-2 and 10-4 for the partial titration and 10-6, 10-8 and 10-10 for the final titration. ), in 200 µL of previously cultured E. coli K91 bacteria. Partial titration means the title of eluted and non-amplified phages and total titration means the title of phages after amplification. The microtubes were incubated for 15 minutes at 37°C without shaking and for another 15 minutes at 37°C under shaking at 225 rpm.

[142] . As células foram plaqueadas em ágar LB contendo 20 µg/mL de tetraciclina, para posterior contagem das colônias. As placas foram incubadas overnight em estufa a 37°C. O título foi determinado multiplicando o número de colônias pelo fator de diluição da placa e por 100 para obter-se o número de fagos por mL.[142] . The cells were plated on LB agar containing 20 µg/mL of tetracycline, for subsequent colony counting. The plates were incubated overnight in an oven at 37°C. The titer was determined by multiplying the number of colonies by the plate dilution factor and by 100 to obtain the number of phages per mL.

Exemplo 2: Reatividade dos fagosExample 2: Phage reactivity

[143] . Após o quarto ciclo de seleção, a reatividade dos fagos dos pannings reconhecidos pelos anticorpos de pacientes foi avaliada por teste de ELISA.[143] . After the fourth selection cycle, the reactivity of the panning phages recognized by patient antibodies was evaluated by ELISA testing.

[144] . Uma placa de 96 poços (Costar, Cambridge, Massachusetts, USA) foi sensibilizada com 0,5 µg/mL de anticorpos comerciais anti-fago (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) em coating buffer (100 mM NaHCO3, pH 8,6), overnighta 4°C. As cavidades foram lavadas por duas vezes com NaCl 0,9% Tween 20 - 0,05%. O bloqueio dos sítios livres foi feito utilizando-se uma solução de caseína 2% em PBS pH 7,4 durante 1 hora a 37°C. A cada poço, foram adicionados 109 fagos eluídos de cada ciclo de seleção juntamente com tampão de incubação. A placa foi incubada por uma hora a 37°C. Após, as cavidades foram lavadas quatro vezes e incubadas a 37°C durante uma hora com o IgGs anti-L. braziliensis (10 µg/poço), e posteriormente, com o anticorpo anti IgG humana porção Fc específica conjugado a peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) diluído 1:10.000. As cavidades foram lavadas novamente por quatro vezes. Para revelação da reação foi adicionado o substrato, composto por uma pastilha de 2 mg de OPD diluídas em 10 mL de tampão citrato pH 5,0 e 2 µL de peróxido de hidrogênio a 30%. Após 15 minutos, ao abrigo de luz, foi efetuada a parada da reação adicionando-se 20 µL da solução de ácido sulfúrico 1:20 em toda a placa. A leitura foi realizada levando-se placa imediatamente ao leitor de microplaca em comprimento de onda de 492 nm.[144] . A 96-well plate (Costar, Cambridge, Massachusetts, USA) was sensitized with 0.5 µg/mL of commercial anti-phage antibodies (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) in coating buffer (100 mM NaHCO3, pH 8.6), overnight at 4°C. The wells were washed twice with 0.9% NaCl Tween 20 - 0.05%. Free sites were blocked using a 2% casein solution in PBS pH 7.4 for 1 hour at 37°C. To each well, 109 phages eluted from each selection cycle were added along with incubation buffer. The plate was incubated for one hour at 37°C. Afterwards, the wells were washed four times and incubated at 37°C for one hour with anti-L IgGs. braziliensis (10 µg/well), and subsequently, with the anti-human IgG antibody specific Fc portion conjugated to peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) diluted 1:10,000. The wells were washed again four times. To reveal the reaction, the substrate was added, consisting of a tablet of 2 mg of OPD diluted in 10 mL of citrate buffer pH 5.0 and 2 µL of 30% hydrogen peroxide. After 15 minutes, protected from light, the reaction was stopped by adding 20 µL of 1:20 sulfuric acid solution to the entire plate. The reading was carried out by taking the plate immediately to the microplate reader at a wavelength of 492 nm.

[145] . Para a identificação de clones de fagos com capacidade de ligação a anticorpos de pacientes com leishmaniose o panning mais imunorreativo foi escolhido. Colônias isoladas foram obtidas após o cultivo em ágar LB em placas de Petri 140 x 15mm. Depois do crescimento, cada colônia bacteriana isolada foi pinçada com palitos esterilizados e transferida para uma cavidade de placa de cultura de 96 poços fundo em U contendo 200 µL de meio LB e 20 µg/mL de tetraciclina. Após cultivo overnightem shakercom rotação de 225 rpm a 37°C, a placa foi centrifugada a 1.600 g por 20 minutos a 4°C. O sobrenadante da placa de cultura contendo os fagos foi usado diretamente para realização do teste ELISA.[145] . To identify phage clones capable of binding to antibodies from patients with leishmaniasis, the most immunoreactive panning was chosen. Isolated colonies were obtained after cultivation on LB agar in 140 x 15mm Petri dishes. After growth, each isolated bacterial colony was pinched with sterilized toothpicks and transferred to a well of a 96-well U-bottom culture plate containing 200 µL of LB medium and 20 µg/mL tetracycline. After overnight cultivation in a shaker with rotation of 225 rpm at 37°C, the plate was centrifuged at 1,600 g for 20 minutes at 4°C. The supernatant from the culture plate containing the phages was used directly to perform the ELISA test.

[146] . Cada fago foi testado por teste ELISA com soro de pacientes. Foi usado soro de pacientes diluído 1:100. Os clones foram selecionados com pool de soros de alta absorbância (acima de 0,5) em teste ELISA com AS de L. braziliensis. Os fagos foram testados também com pool de soros com absorbâncias de 0,2 e 0,3.[146] . Each phage was tested by ELISA test with patient serum. Patient serum diluted 1:100 was used. The clones were selected with a pool of high absorbance sera (above 0.5) in an ELISA test with L. braziliensis AS. The phages were also tested with pooled sera with absorbances of 0.2 and 0.3.

[147] . Na avaliação da reatividade de cada um dos quatro pannings por ELISA foi possível observar aumento progressivo da intensidade de reação indo do primeiro para o quarto ciclo de seleção (FIGURA 5). O número de fagos eluídos foi sempre menor que a quantidade incubada, pois os fagos com maior afinidade aos anticorpos imobilizados no tubo ficaram ligados a estes pela interação específica destas moléculas (TABELA 2). Pode-se observar aumento de fagos de saída a cada ciclo de seleção demonstrando o enriquecimento de fagos específicos. Esses resultados indicam que ocorreu a seleção de fagos reativos com anticorpos anti-Leishmania. TABELA 2 - FAGOS DE ENTRADA E SAÍDA OBTIDOS DA BIOSSELEÇÃO POR PHAGE DISPLAY COM ANTICORPOS ANTÍGENO-ESPECÍFICOS [147] . When evaluating the reactivity of each of the four pannings by ELISA, it was possible to observe a progressive increase in the reaction intensity going from the first to the fourth selection cycle (FIGURE 5). The number of phages eluted was always lower than the amount incubated, as the phages with greater affinity to the antibodies immobilized in the tube were bound to them by the specific interaction of these molecules (TABLE 2). An increase in output phages can be observed with each selection cycle, demonstrating the enrichment of specific phages. These results indicate that the selection of phages reactive with anti-Leishmania antibodies occurred. TABLE 2 - ENTRY AND EXIT PHAGES OBTAINED FROM BIOSELECTION BY PHAGE DISPLAY WITH ANTIGEN-SPECIFIC ANTIBODIES

Seleção dos clonesSelection of clones

[148] . Foi escolhido o quarto ciclo de seleção para infectar uma cultura de E. coli e obter-se colônias isoladas em placa contendo meio LB. Cada clone foi testado por ELISA usando o sobrenadante da cultura e soro de pacientes com alta absorbância (acima de 0,5). Desta forma, 428 clones foram testados. Desses, 36 foram reativos frente a soros de pacientes portadores de LTA. Os fagos foram testados também com pool de soros com absorbâncias de 0,2 e 0,3 no teste ELISA com o AS, porém os resultados não possibilitaram a diferenciação dos testes positivos e negativos e por isso os estudos com estes soros foram interrompidos.[148] . The fourth selection cycle was chosen to infect an E. coli culture and obtain isolated colonies on a plate containing LB medium. Each clone was tested by ELISA using culture supernatant and patient serum with high absorbance (above 0.5). In this way, 428 clones were tested. Of these, 36 were reactive against sera from patients with ATL. The phages were also tested with a pool of sera with absorbances of 0.2 and 0.3 in the ELISA test with the AS, but the results did not allow the differentiation of positive and negative tests and therefore studies with these sera were interrupted.

Exemplo 3: Obtenção dos peptídicasExample 3: Obtaining peptides Obtenção das sequências de aminoácidosObtaining amino acid sequences

[149] . Os clones de fagos mais reativos (absorbância acima de 0,3) foram selecionados para sequenciamento do DNA e posterior identificação da sequência de aminoácidos inserida nos fagos. Para isso, os clones de fagos positivos amplificados em E. coli, foram submetidos à extração do DNA usando o kit QIAprep spin M13 (Qiagen, Hilden, Alemanha), realizada conforme instruções do fabricante. A concentração dos ácidos nucléicos foi dosada em espectrofotômetro Nanodrop (Thermo Scientific - Wilmington, Delaware, USA), os DNAs foram aliquotados e armazenados a -20°C até seu uso. As reações de sequenciamento foram realizadas com o Kit Big Dye Terminator v3.1 (Applied Biosystems, Califórnia, USA). Para cada reação foi usado 50 ng de DNA em volume final de 10 µL, contendo 1 µL de Big Dye Terminator v3.1 Ready Reaction MIX, 1 µL de tampão de sequenciamento 5X e 1,6 pmol do primer reverse (5’- TCG GCA AGC TCT TTT AGC - 3’). As condições do sequenciamento foram: um minuto à 96°C para desnaturação inicial do DNA seguida por 35 ciclos de desnaturação a 96°C por 10 segundos, anelamento a 50°C por cinco segundos e extensão a 60°C por quatro minutos. Para purificação do DNA foi adicionado isopropanol aos microtubos para uma concentração final de 60%. Após homogeneização e incubação à temperatura ambiente por 20 minutos, os tubos foram centrifugados a 15.000 g por 25 minutos. O isopropanol foi removido por inversão em papel absorvente e aos tubos foi adicionado etanol 70%. Após centrifugação a 15.000 g por 10 minutos, o etanol foi removido, os tubos foram colocados em estufa a 37°C para secagem do pélete de DNA e armazenados a -20°C.[149] . The most reactive phage clones (absorbance above 0.3) were selected for DNA sequencing and subsequent identification of the amino acid sequence inserted into the phages. For this, the positive phage clones amplified in E. coli were subjected to DNA extraction using the QIAprep spin M13 kit (Qiagen, Hilden, Germany), carried out according to the manufacturer's instructions. The concentration of nucleic acids was measured using a Nanodrop spectrophotometer (Thermo Scientific - Wilmington, Delaware, USA), the DNAs were aliquoted and stored at -20°C until use. Sequencing reactions were performed with the Big Dye Terminator v3.1 Kit (Applied Biosystems, California, USA). For each reaction, 50 ng of DNA was used in a final volume of 10 µL, containing 1 µL of Big Dye Terminator v3.1 Ready Reaction MIX, 1 µL of 5X sequencing buffer and 1.6 pmol of the reverse primer (5'-TCG GCA AGC TCT TTT AGC - 3'). The sequencing conditions were: one minute at 96°C for initial DNA denaturation followed by 35 cycles of denaturation at 96°C for 10 seconds, annealing at 50°C for five seconds and extension at 60°C for four minutes. For DNA purification, isopropanol was added to the microtubes to a final concentration of 60%. After homogenization and incubation at room temperature for 20 minutes, the tubes were centrifuged at 15,000 g for 25 minutes. Isopropanol was removed by inversion on absorbent paper and 70% ethanol was added to the tubes. After centrifugation at 15,000 g for 10 minutes, the ethanol was removed, the tubes were placed in an oven at 37°C to dry the DNA pellet and stored at -20°C.

[150] . A análise das sequências de DNA provenientes do sequenciador automático ABI PRISM 377 (Applied biosystems, Foster City, California, USA) foi realizada em software do próprio equipamento.[150] . The analysis of DNA sequences from the ABI PRISM 377 automatic sequencer (Applied biosystems, Foster City, California, USA) was carried out using the equipment's own software.

[151] . Após a identificação do DNA viral, foi usado o programa Proteomics Tools disponível em http://www.expasy.ch (opção Tools - DNA-Proteins - Translate, leitura de tradução de proteína 3’ ->5’, utilizando-se a primeira janela de leitura - frame 1) para obtenção de sequência de aminoácidos codificada pelo segmento de DNA inserido no fago, bem como para obter o peso estimado de cada peptídeo. As sequências dos peptídeos obtidas foram analisadas quanto à sua similaridade com outras sequências já registradas no GenBank.[151] . After identifying the viral DNA, the Proteomics Tools program available at http://www.expasy.ch was used (Tools option - DNA-Proteins - Translate, protein translation reading 3' ->5', using the first reading window - frame 1) to obtain the amino acid sequence encoded by the DNA segment inserted into the phage, as well as to obtain the estimated weight of each peptide. The peptide sequences obtained were analyzed for their similarity with other sequences already registered in GenBank.

[152] . Três sequências peptídicas diferentes foram obtidas e estão apresentadas na TABELA 3. As sequências foram comparadas com outras depositadas no GenBank para verificar homologia com proteínas de Leishmania spp. Observou-se que os peptídeos 1, 2 e 3 alinhavam-se com proteínas de Leishmania sp. conforme demonstrado nas TABELAS 4, 5 e 6. TABELA 3 - SEQUÊNCIA DE PEPTÍDEOS OBTIDAS APÓS A REALIZAÇÃO DA TÉCNICA DE PHAGE DISPLAY PARTINDO DE IMUNOGLOBULINAS G ESPECÍFICAS PARA Leishmania sp. [152] . Three different peptide sequences were obtained and are presented in TABLE 3. The sequences were compared with others deposited in GenBank to verify homology with proteins from Leishmania spp. It was observed that peptides 1, 2 and 3 aligned with proteins from Leishmania sp. as shown in TABLES 4, 5 and 6. TABLE 3 - SEQUENCE OF PEPTIDES OBTAINED AFTER PERFORMING THE PHAGE DISPLAY TECHNIQUE STARTING FROM G IMMUNOGLOBULINS SPECIFIC FOR Leishmania sp.

Síntese dos peptídeosPeptide synthesis

[153] . Uma vez selecionados, os peptídeos foram sintetizados quimicamente pela estratégia Fmoc (fluorenilmetiloxicarbonila), utilizando-se, para tal, um protocolo de síntese de peptídeos em fase sólida (resina como suporte sólido insolúvel), que usa aminoácidos especiais para a síntese in vitro. Esses aminoácidos possuem o grupamento amina protegido pelo grupamento Fmoc e são acoplados à resina. O protocolo foi realizado conforme descrito em MERRIFIELD, R. B. Solid-phase peptide synthesis. Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, v.32, p. 221-96, 1965 e usando o sintetizador de peptídeos automático MultiPep RS (Intavis Bioanalytical Instruments, Nattermannallee, Alemanha).[153] . Once selected, the peptides were chemically synthesized using the Fmoc (fluorenylmethyloxycarbonyl) strategy, using a solid phase peptide synthesis protocol (resin as an insoluble solid support), which uses special amino acids for in vitro synthesis. These amino acids have the amine group protected by the Fmoc group and are coupled to the resin. The protocol was carried out as described in MERRIFIELD, R. B. Solid-phase peptide synthesis. Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, v.32, p. 221-96, 1965 and using the MultiPep RS automatic peptide synthesizer (Intavis Bioanalytical Instruments, Nattermannallee, Germany).

[154] . Esta técnica consiste em fixar o aminoácido C- terminal do peptídeo sobre um suporte sólido insolúvel e depois alongar a cadeia peptídica por adições sucessivas de resíduos da porção C- terminal para N-terminal. Estes aminoácidos possuem o grupamento amina protegido pelo grupamento Fmoc, sua cadeia lateral também está protegida por um grupo protetor para evitar reações indesejadas.[154] . This technique consists of fixing the C-terminal amino acid of the peptide on an insoluble solid support and then lengthening the peptide chain by successive additions of residues from the C-terminal to the N-terminal portion. These amino acids have the amine group protected by the Fmoc group, their side chain is also protected by a protecting group to avoid unwanted reactions.

[155] . Ciclos de acoplagem (de aminoácidos com seus ativadores) e desproteção (remoção do grupamento Fmoc pela presença de piperidina 20%) são realizados até que todos os aminoácidos do peptídeo a ser sintetizado estejam acoplados. Após o término do último ciclo, o peptídeo já sem o grupamento Fmoc do último aminoácido é removido da resina por uma etapa chamada de clivagem. Nesta etapa também se elimina os grupamentos protetores da cadeia lateral. Em seguida esta solução é filtrada e precipitada com éter etílico gelado obtendo-se assim o peptídeo. Após centrifugação o éter é eliminado por evaporação. Os peptídeos foram liofilizados, pesados, dissolvidos em água mili-Q e armazenados a -20°C na concentração de 1 mg/mL.[155] . Cycles of coupling (of amino acids with their activators) and deprotection (removal of the Fmoc group by the presence of 20% piperidine) are carried out until all amino acids of the peptide to be synthesized are coupled. After the end of the last cycle, the peptide without the Fmoc group of the last amino acid is removed from the resin by a step called cleavage. At this stage, the protective groups of the side chain are also eliminated. This solution is then filtered and precipitated with ice-cold ethyl ether, thus obtaining the peptide. After centrifugation, the ether is eliminated by evaporation. The peptides were lyophilized, weighed, dissolved in milli-Q water and stored at -20°C at a concentration of 1 mg/mL.

[156] . A identidade dos peptídeos foi confirmada por espectrometria de massa em espectrômetro Autoflex (Bruker Daltonics, Bremen, Alemanha) e software FlexAnalysis (Bruker Daltonics, Bremen, Alemanha). A técnica foi realizada no Centro de Biologia Molecular e Estrutural - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).[156] . The identity of the peptides was confirmed by mass spectrometry on an Autoflex spectrometer (Bruker Daltonics, Bremen, Germany) and FlexAnalysis software (Bruker Daltonics, Bremen, Germany). The technique was carried out at the Center for Molecular and Structural Biology - Federal University of Santa Catarina (UFSC).

Conjugação de peptídeos a proteína carreadoraConjugation of peptides to carrier protein

[157] . Na etapa de imunização de animais, para que os peptídeos deixassem de ser haptenos foi necessário o acoplamento destas moléculas com a proteína KLH (hemocianina do molusco Keyhole limpet) com kit específico (Pierce, Rockford, Illinois, USA) para esta finalidade.[157] . In the animal immunization stage, in order for the peptides to stop being haptens, it was necessary to couple these molecules with the KLH protein (hemocyanin from the Keyhole limpet mollusk) with a specific kit (Pierce, Rockford, Illinois, USA) for this purpose.

[158] . A proteína KLH é isolada da hemolinfa de um molusco e devido ao seu alto peso molecular trata-se de um importante imunógeno. Também por tratar-se de uma proteína de molusco apresenta uma distância filogenética grande dos mamíferos, fato este que favorece a imunogenicidade desta molécula. O grande número de resíduos de lisina disponíveis faz do KLH uma das principais moléculas de acoplamento a peptídeos (HERMANSON, G.T. Bioconjugate techniques. USA:Academic, 785p., 1996).[158] . The KLH protein is isolated from the hemolymph of a mollusk and due to its high molecular weight it is an important immunogen. Also, because it is a mollusc protein, it has a large phylogenetic distance from mammals, a fact that favors the immunogenicity of this molecule. The large number of available lysine residues makes KLH one of the main peptide coupling molecules (HERMANSON, G.T. Bioconjugate techniques. USA:Academic, 785p., 1996).

[159] . A proteína carreadora ativada foi reconstituída em água ultrapura e dois miligramas dos peptídeos foram pesados e dissolvidos em tampão de conjugação contendo DMF (N,N- Dimethylmethanamide). Uma alíquota do peptídeo foi separada para cálculo dos grupos sulfidril livres com reagente de Ellmann. O peptídeo e a proteína ativada foram misturados e incubados sob agitação por 2 horas à temperatura ambiente. Posteriormente o conteúdo foi centrifugado a 2000 g por 5 minutos e o sobrenadante foi recuperado e submetido a coluna de filtração para remoção de EDTA e azida sódica. A dosagem de proteína foi realizada usando o kit Micro BCATM Protein Assay (Pierce, Rockford, Illinois, USA).[159] . The activated carrier protein was reconstituted in ultrapure water and two milligrams of the peptides were weighed and dissolved in conjugation buffer containing DMF (N,N-Dimethylmethanamide). An aliquot of the peptide was separated to calculate the free sulfhydryl groups with Ellmann's reagent. The peptide and activated protein were mixed and incubated under shaking for 2 hours at room temperature. Subsequently, the content was centrifuged at 2000 g for 5 minutes and the supernatant was recovered and subjected to a filtration column to remove EDTA and sodium azide. Protein measurement was performed using the Micro BCATM Protein Assay kit (Pierce, Rockford, Illinois, USA).

Produção de anticorpos anti-peptídeosProduction of anti-peptide antibodies

[160] . Os peptídeos-KLH (1, 2, 3 isoladamente e o MIX dos três peptídeos) diluídos em NaCl 0,9% estéril foram utilizados para imunizar hamsters golden (Mesocricetus auratus), conforme descrito em GAMBOA, D, K. et al. Evaluation of an in vitro and in vivo model for experimental infection with Leishmania (Viannia) braziliensis and L. (V.) peruviana. Parasitology, v. 135, p. 319-326, mar. 2008. hamsters fêmeas de quatro semanas de idade foram adquiridos do fornecedor Anilab de Paulínea - SP. Após a chegada ao biotério, os animais tiveram um período de adaptação de uma semana.[160] . The KLH-peptides (1, 2, 3 alone and the MIX of the three peptides) diluted in sterile 0.9% NaCl were used to immunize golden hamsters (Mesocricetus auratus), as described in GAMBOA, D, K. et al. Evaluation of an in vitro and in vivo model for experimental infection with Leishmania (Viannia) braziliensis and L. (V.) peruviana. Parasitology, vol. 135, p. 319-326, Mar. 2008. Four-week-old female hamsters were purchased from the supplier Anilab de Paulínea - SP. After arriving at the vivarium, the animals had an adaptation period of one week.

[161] . Durante todo o experimento os animais foram mantidos com ração e água ad libitum. Para realização deste experimento foram constituídos seis grupos experimentais (grupo 1, peptídeo 1 + adjuvante; grupo 2, peptídeo 2 + adjuvante; grupo 3, peptídeo 3 + adjuvante; grupo 4 peptídeos 1, 2 e 3 + adjuvante; grupo 5, adjuvante; grupo 6, controle) compostos por dez animais por grupo. Os animais foram imunizados com peptídeos individuais ou combinados (MIX). Um grupo controle negativo não recebeu nenhum tipo de imunização. Outro grupo recebeu somente o adjuvante em veículo de imunização.[161] . Throughout the experiment, the animals were maintained with food and water ad libitum. To carry out this experiment, six experimental groups were constituted (group 1, peptide 1 + adjuvant; group 2, peptide 2 + adjuvant; group 3, peptide 3 + adjuvant; group 4 peptides 1, 2 and 3 + adjuvant; group 5, adjuvant; group 6, control) composed of ten animals per group. Animals were immunized with individual or combined peptides (MIX). A negative control group did not receive any type of immunization. Another group received only the adjuvant in an immunization vehicle.

[162] . Os peptídeos sintéticos foram emulsionados na primeira imunização, em adjuvante completo de Freund (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) e, nas demais imunizações, em adjuvante incompleto de Freund (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA). Foi inoculado 20 µg de peptídeo-KLH por animal, no dorso e pela via subcutânea, num volume total de 100 µL. Foram aplicadas quatro doses deste inóculo com intervalos de 30 dias (TABELA 7). Soro não imune foi usado como controle negativo e soro imune foi obtido sete dias após a última imunização. As coletas de sangue foram realizadas por punção da veia safena dos animais previamente anestesiados. TABELA 7 - PROTOCOLO DE IMUNIZAÇÃO DOS HAMSTERS COM OS PEPTÍDEOS-KLH [162] . The synthetic peptides were emulsified in the first immunization, in complete Freund's adjuvant (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) and, in the remaining immunizations, in incomplete Freund's adjuvant (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA). 20 µg of KLH-peptide was inoculated per animal, on the back and subcutaneously, in a total volume of 100 µL. Four doses of this inoculum were applied at 30-day intervals (TABLE 7). Non-immune serum was used as a negative control and immune serum was obtained seven days after the last immunization. Blood collections were performed by puncturing the saphenous vein of previously anesthetized animals. TABLE 7 - HAMSTER IMMUNIZATION PROTOCOL WITH KLH-PEPTIDES

[163]. Após a coleta de sangue dos hamsters imunizados com os peptídeos um teste ELISA foi realizado para avaliar a presença de anticorpos específicos anti-peptídeos.[163]. After collecting blood from the hamsters immunized with the peptides, an ELISA test was performed to evaluate the presence of specific anti-peptide antibodies.

[164] . A sensibilização da placa com antígeno foi realizada aplicando-se 0,2 µg/poço de cada peptídeo, diluído em solução de tampão carbonato 0,05 M pH 9,6, e incubada overnight a 4°C. Após esta etapa as placas foram lavadas duas vezes com solução de lavagem (NaCl 0,9% - Tween 20 - 0,05%) e bloqueadas adicionando- se 120 µL de tampão de bloqueio (caseína 2% em PBS pH 7,4) por poço. Após incubação por uma hora em estufa a 37°C a placa foi lavada duas vezes. Os soros, diluídos 1:50 em tampão de incubação (0,25% de caseína em PBS pH 7,4 - Tween 20 0.05% - pool dos dez animais de cada grupo), foram aplicados nos poços e a placa foi incubada por uma hora em estufa a 37°C. Posteriormente a placa foi submetida a quatro lavagens para retirada das imunoglobulinas não ligadas ao antígeno. O conjugado anti-IgG total de hamster ligado a peroxidase (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) foi adicionado na concentração de 200 ng/mL. A placa foi incubada por mais uma hora em estufa a 37°C.[164] . Plate sensitization with antigen was performed by applying 0.2 µg/well of each peptide, diluted in 0.05 M carbonate buffer solution pH 9.6, and incubated overnight at 4°C. After this step, the plates were washed twice with washing solution (0.9% NaCl - Tween 20 - 0.05%) and blocked by adding 120 µL of blocking buffer (2% casein in PBS pH 7.4) per well. After incubation for one hour in an oven at 37°C, the plate was washed twice. The sera, diluted 1:50 in incubation buffer (0.25% casein in PBS pH 7.4 - 0.05% Tween 20 - pool of ten animals from each group), were applied to the wells and the plate was incubated for a hour in an oven at 37°C. Subsequently, the plate was subjected to four washes to remove immunoglobulins not bound to the antigen. Peroxidase-linked anti-hamster total IgG conjugate (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) was added at a concentration of 200 ng/mL. The plate was incubated for another hour in an oven at 37°C.

[165] . Após incubação foram realizadas quatro lavagens da placa e o substrato, composto por uma pastilha de OPD (2 mg) diluída em 10 mL de tampão citrato pH 5,0 e 2 µL de peróxido de hidrogênio a 30% foi aplicado. Após incubação por 15 minutos, ao abrigo de luz, foi efetuada a parada da reação adicionando-se 20 µL da solução de ácido sulfúrico 1:20 em toda a placa. A leitura foi realizada levando-se a placa imediatamente para o leitor de microplaca e a absorbância foi determinada no comprimento de onda de 492 nm.[165] . After incubation, the plate was washed four times and the substrate, consisting of an OPD tablet (2 mg) diluted in 10 mL of citrate buffer pH 5.0 and 2 µL of 30% hydrogen peroxide, was applied. After incubation for 15 minutes, protected from light, the reaction was stopped by adding 20 µL of 1:20 sulfuric acid solution to the entire plate. The reading was performed by taking the plate immediately to the microplate reader and the absorbance was determined at a wavelength of 492 nm.

[166] . Para avaliar a presença de anticorpos específicos anti-peptídeos, o soro dos hamsters imunizados com peptídeos foram avaliados por ELISA (FIGURA 6).[166] . To evaluate the presence of specific anti-peptide antibodies, serum from hamsters immunized with peptides were evaluated by ELISA (FIGURE 6).

[167] . Todos os animais que foram imunizados com peptídeos apresentaram reatividade frente aos peptídeos 1, 2 e 3 isoladamente e frente ao pool dos peptídeos. Os peptídeos 1 e 2 isoladamente induziram reatividade igual ou próxima ao do MIX de peptídeos. Já em relação aos hamsters imunizados com o peptídeo 3, observa-se que estes tiveram maior reatividade frente ao MIX de peptídeos presentes na placa de ELISA. Os animais não imunizados e os que receberam apenas adjuvante não produziram anticorpos contra os peptídeos.[167] . All animals that were immunized with peptides showed reactivity against peptides 1, 2 and 3 alone and against the peptide pool. Peptides 1 and 2 alone induced reactivity equal to or close to that of the peptide MIX. Regarding the hamsters immunized with peptide 3, it was observed that they had greater reactivity towards the MIX of peptides present in the ELISA plate. Non-immunized animals and those that received only adjuvant did not produce antibodies against the peptides.

Avaliação da reatividade de IgGsAssessment of IgG reactivity

[168] . Para avaliar se os anticorpos anti-peptídeos produzidos em hamsters reconheceriam antígenos de L. braziliensis foi usada a técnica Western blotting.[168] . To evaluate whether anti-peptide antibodies produced in hamsters would recognize L. braziliensis antigens, the Western blotting technique was used.

[169] . Primeiramente, os antígenos de L. braziliensis foram submetidos à técnica de eletroforese em SDS-PAGE conforme item 2.5. Após a eletrotransferência, a membrana foi bloqueada com BSA 3%, Tween 20-0,05% em PBS pH 7,4 por uma hora sob agitação. A membrana foi então lavada, por quatro vezes, de cinco minutos e foi incubada com o pool do soro dos animais imunizados (diluídos 1:100 em tampão de incubação - BSA 3%, Tween 20-0,05% em PBS pH 7,4). Após a lavagem foi efetuada a adição do conjugado anti-IgG total de hamster ligado peroxidase em 100 ng/mL. Após incubação foram realizadas quatro lavagens e a revelação foi realizada com solução contendo 1 mg de DAB em 1,5 mL de Tris 50 mM, NaCl 0,15 M, pH 7,6 e 1,2 µL de H2O2 a 30% por tira (cada tira foi incubada com 1,5 mL). A solução de revelação foi incubada até aparecimento das bandas e a reação foi parada por lavagem das tiras com PBS pH 7,4.[169] . Firstly, the L. braziliensis antigens were subjected to the SDS-PAGE electrophoresis technique according to item 2.5. After electrotransfer, the membrane was blocked with 3% BSA, 20-0.05% Tween in PBS pH 7.4 for one hour under agitation. The membrane was then washed four times for five minutes and was incubated with the pool of serum from the immunized animals (diluted 1:100 in incubation buffer - 3% BSA, 20-0.05% Tween in PBS pH 7, 4). After washing, peroxidase-linked hamster anti-total IgG conjugate was added at 100 ng/mL. After incubation, four washes were performed and development was carried out with a solution containing 1 mg of DAB in 1.5 mL of 50 mM Tris, 0.15 M NaCl, pH 7.6 and 1.2 µL of 30% H2O2 per strip. (each strip was incubated with 1.5 mL). The developing solution was incubated until bands appeared and the reaction was stopped by washing the strips with PBS pH 7.4.

[170] . Após a realização da técnica Western Blotting, utilizando como antígenos o AS de L. braziliensis e soro de hamsters imunizados com peptídeos, foi possível constatar reatividade dos antígenos frente aos anticorpos dos animais imunizados com os peptídeos 1, 2, 3 e para o MIX (FIGURA 6). Para os animais que receberam apenas o adjuvante não se verificou reatividade. Os hamsters que receberam o peptídeo 1 produziram anticorpos que reconheceram proteínas entre 76 e 150 kDa. Já o soro dos hamsters que receberam peptídeos 2 e 3 produziram anticorpos que reagiram com proteínas com massa entre 52 e 76 kDa de L. braziliensis, assim como o MIX dos peptídeos 1, 2 e 3. Os soros dos animais que não receberam os peptídeos (controles negativos) não reagiram frente aos antígenos de L. braziliensis.[170] . After performing the Western Blotting technique, using the AS of L. braziliensis and serum from hamsters immunized with peptides as antigens, it was possible to verify the reactivity of the antigens against antibodies from animals immunized with peptides 1, 2, 3 and MIX ( FIGURE 6). For animals that received only the adjuvant, there was no reactivity. Hamsters that received peptide 1 produced antibodies that recognized proteins between 76 and 150 kDa. Sera from hamsters that received peptides 2 and 3 produced antibodies that reacted with proteins with a mass between 52 and 76 kDa from L. braziliensis, as did the MIX of peptides 1, 2 and 3. Sera from animals that did not receive the peptides (negative controls) did not react to L. braziliensis antigens.

[171] . A análise dos resultados obtidos demonstra que a metodologia selecionada (técnica de Phage display) foi adequada, visto que sequências peptídicas com homologia aos principais fatores de virulência de Leishmania spp. foram obtidas. Além disso, estas sequências demonstraram ser imunogênicas em modelos experimentais para leishmaniose e anticorpos anti-peptídeos reconheceram antígenos de L. braziliensis. Dessa forma, esses peptídeos podem ser utilizados para detecção de anticorpos em testes diagnósticos e em vacinas.[171] . Analysis of the results obtained demonstrates that the selected methodology (Phage display technique) was appropriate, since peptide sequences with homology to the main virulence factors of Leishmania spp. they were obtained. Furthermore, these sequences demonstrated to be immunogenic in experimental models for leishmaniasis and anti-peptide antibodies recognized L. braziliensis antigens. Therefore, these peptides can be used to detect antibodies in diagnostic tests and vaccines.

Claims (13)

1. PEPTÍDEO MIMÉTICO DE Leishmania spp. com propriedades antigênicas, caracterizado por compreender a SEQ. ID. No:2.1. MIMETIC PEPTIDE FROM Leishmania spp. with antigenic properties, characterized by comprising SEQ. ID. No:2. 2. PEPTÍDEO MIMÉTICO DE Leishmania spp., de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender o peptídeo na forma original e com substituições possíveis de aminoácidos de 1 a 15 podendo ser substituído por um único resíduo de Alanina, desde que esta substituição seja, singular.2. MIMETIC PEPTIDE FROM Leishmania spp., according to claim 1, characterized in that it comprises the peptide in its original form and with possible amino acid substitutions from 1 to 15 and can be replaced by a single Alanine residue, provided that this substitution is, singular. 3. PEPTÍDEO MIMÉTICO de acordo com as reivindicações 1 a 2, caracterizado por se apresentar como uma sequência isolada ou estar ligado a um carreador como hemocianina (KLH) ou soroalbumina bovina (BSA).3. MIMETIC PEPTIDE according to claims 1 to 2, characterized in that it is presented as an isolated sequence or is linked to a carrier such as hemocyanin (KLH) or bovine serum albumin (BSA). 4. PEPTÍDEO MIMÉTICO DE Leishmania spp., de acordo com as reivindicações 1, 2, ou 3, caracterizado por ser produzido por síntese química.4. MIMETIC PEPTIDE FROM Leishmania spp., according to claims 1, 2, or 3, characterized in that it is produced by chemical synthesis. 5. PEPTÍDEO MIMÉTICO DE Leishmania spp., de acordo com as reivindicações 1,2, ou 3, caracterizado por ser produzido por tecnologia de DNA recombinante.5. MIMETIC PEPTIDE FROM Leishmania spp., according to claims 1, 2, or 3, characterized in that it is produced by recombinant DNA technology. 6. COMPOSIÇÃO IMUNOGÊNICA USANDO O PEPTÍDEO MIMÉTICO (SEQ. ID. N° 2) definido nas reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por compreender o preparo de uma composição imunogênica contendo o peptídeo seq. ID. No. 2 na concentração de 20 a 100 ng, para estimular ou desestimular o sistema imune humano ou animal contra leishmaniose humana ou animal.6. IMMUNOGENIC COMPOSITION USING THE MIMETIC PEPTIDE (SEQ. ID. No. 2) defined in claims 1, 2 or 3, characterized in that it comprises the preparation of an immunogenic composition containing the peptide seq. ID. No. 2 at a concentration of 20 to 100 ng, to stimulate or discourage the human or animal immune system against human or animal leishmaniasis. 7. COMPOSIÇÃO IMUNOGÊNICA definido na reivindicação 6, caracterizada por compreender ao menos um adjuvante fisiologicamente aceitável.7. IMMUNOGENIC COMPOSITION defined in claim 6, characterized in that it comprises at least one physiologically acceptable adjuvant. 8. MÉTODO PARA IMUNODIAGNÓSTICO DE LEISHMANIOSES utilizando como antígeno o PEPTÍDEO SEQ. ID. NO. 2 definido na reivindicação 1,2,3, 4 ou 5 caracterizado por compreender as etapas de: a) ligação de anticorpos contra Leishmania spp. de uma amostra de fluido biológico como sangue, soro, plasma, saliva, urina ou lágrima, ao antígeno (Seq. ID. N° 1), ligadas a um suporte sólido; b) contato dos anticorpos do passo (a) com um anticorpo secundário ou uma proteína, conjugado(a) a uma enzima ou a um marcador e que se ligam aos anticorpos do passo (a); c) detecção dos anticorpos contra leishmaniose na amostra supracitada pela detecção do anticorpo secundário ou proteína especificamente ligados ao anticorpo contra leishmaniose.8. METHOD FOR IMMUNODIAGNOSIS OF LEISHMANIASIS using PEPTIDE SEQ as antigen. ID. AT THE. 2 defined in claim 1,2,3, 4 or 5 characterized by comprising the steps of: a) binding antibodies against Leishmania spp. from a sample of biological fluid such as blood, serum, plasma, saliva, urine or tears, to the antigen (Seq. ID. No. 1), attached to a solid support; b) contact of the antibodies from step (a) with a secondary antibody or a protein, conjugated to an enzyme or a marker and which bind to the antibodies from step (a); c) detection of antibodies against leishmaniasis in the aforementioned sample by detection of the secondary antibody or protein specifically linked to the antibody against leishmaniasis. 9. MÉTODO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por realizar a etapa (a) mediante o uso do peptídeo (Seq. ID. N° 2) conforme definido nas reivindicações 1 ou 2 na concentração de 0,2 a 0,4 pg/poço.9. METHOD according to claim 8, characterized by carrying out step (a) using the peptide (Seq. ID. No. 2) as defined in claims 1 or 2 at a concentration of 0.2 to 0.4 pg /pit. 10. MÉTODO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por realizar a etapa (b) mediante a diluição do anticorpo primário em 1:50 no tampão de incubação (0,25% de caseína em PBS pH 7,4 - Tween 20 a 0.05%) e o anticorpo secundário (espécie-específica) na concentração de 200 ng/mL.10. METHOD according to claim 8, characterized by carrying out step (b) by diluting the primary antibody 1:50 in the incubation buffer (0.25% casein in PBS pH 7.4 - Tween 20 at 0.05 %) and the secondary antibody (species-specific) at a concentration of 200 ng/mL. 11. MÉTODO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da proteína utilizada na etapa (b) ser preferencialmente proteína A ou proteína G.11. METHOD according to claim 8, characterized in that the protein used in step (b) is preferably protein A or protein G. 12. MÉTODO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da enzima utilizada na etapa (b) ser selecionada do grupo compreendendo peroxidase, fosfatase alcalina, xantina oxidase e penicilinase.12. METHOD according to claim 8, characterized in that the enzyme used in step (b) is selected from the group comprising peroxidase, alkaline phosphatase, xanthine oxidase and penicillinase. 13. MÉTODO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do marcador utilizado na etapa (b) ser selecionado entre enzimas, radioisótopos, biotina, avidina, neutravidina, cromóforos, fluoróforos e quimioluminescentes.13. METHOD according to claim 8, characterized in that the marker used in step (b) is selected from enzymes, radioisotopes, biotin, avidin, neutrovidin, chromophores, fluorophores and chemiluminescents.
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