Evaluación de la cinética de anticuerpos IgG en cerdos experimentalmente infectados con cisticercosis mediante un ensayo múltiple basado en microesferas

Abstract

Taenia solium es el agente causal de la cisticercosis, que puede ocasionar una enfermedad neurológica (Neurocisticercosis, NCC) cuando el sistema nervioso central está infectado. Los cerdos son los huéspedes naturales y el modelo animal preferido para NCC. Las respuestas de anticuerpos generalmente se evalúan mediante el estándar de oro serológico, el ensayo de electroinmunotransferencia blot de Lentillectina (LLGP-EITB), pero este formato es técnicamente desafiante, no es cuantitativo y necesita un complejo proceso de purificación de antígenos para obtener las siete glicoproteínas de diagnóstico. Hemos caracterizado previamente 6 antígenos recombinantes que representan las familias de proteínas diagnósticas del LLGPEITB. Se han identificado patrones de anticuerpos LLGP-EITB en tipos y estadios de NCC, pero aún no se ha cuantificado la concentración de anticuerpos en simultáneo. Este estudio desarrolló un inmunoensayo basado en microesferas magnéticas, conocido por sus siglas en inglés “MBA”, con los 6 antígenos recombinantes y evaluó su capacidad para cuantificar simultáneamente los niveles de anticuerpos IgG totales en 162 muestras de suero de 18 cerdos experimentalmente infectados a 1 (n=6), 3 (n=6) y 5 (n=6) meses de edad, y que fueron sangrados en 9 puntos de tiempo posteriores a la infección (PI) hasta el día 90PI. Los datos de la necropsia del estudio original demostraron más eficacia y quistes viables en cerdos jóvenes, y quistes degenerados en cerdos mayores. El MBA, fue capaz de describir la cinética de los niveles de anticuerpos IgG frente a los 6 antígenos evaluados, sin embargo, solo 3 de estos antígenos demonstraron mayor capacidad para diferenciar cerdos con diferentes condiciones de viabilidad del quiste (rGP50, rT24H y sTs14). Asimismo, anticuerpos IgG producidos contra los antígenos rT24H y rGP50 fueron detectados en cerdos con quistes viables o no viables y durante todo el curso de la infección; mientras que sTs14 generó una respuesta de anticuerpos más fuerte en infecciones viables. Además, se identificó un aumento progresivo de los niveles de fluorescencia emitidos por anticuerpos IgG contra rGP50 desde el día 21PI y desde el día 28PI para todos los demás anticuerpos. Los cerdos infectados a los 3 y 5 meses de edad mostraron una marcada disminución desde el día 57PI hasta la necropsia. Por lo tanto, el MBA utlizando 6 antígenos demostró ser una herramienta capaz de comparar la presencia simultánea de anticuerpos IgG contra antígenos recombinantes y péptidos sintéticos de T. solium durante el progreso de la infección por cisticercosis.

Taenia solium is the cause of cysticercosis and can results in a neurologic disease (Neurocysticercosis, NCC) when the central nervous system is infected. Pigs are the natural hosts and the preferred animal model for NCC. Antibody responses are usually assessed by the serological gold standard, the Lentil-lectin enzyme-linked immunoelectrotransfer blot (LLGP-EITB) assay, but this format is technically challenging, not quantitative and needs complex antigen purification process to obtain the seven diagnostic glycoproteins. Our group has characterized 6 recombinant antigens that represent the main protein families in LLGP-EITB diagnosis. LLGPEITB antibody patterns in NCC types and stages have been identified, but the response of simultaneous recombinant proteins has not yet been quantified. In this study we evaluated the capacity of an immunoassay based on magnetic microspheres (commonly named as “MBA”) coupled with all 6 diagnostic recombinant antigens that allows a simultaneous quantification of IgG levels was developed to evaluate 162 serum samples from 18 pigs who were experimentally oral infected at 1 (n=6), 3 (n=6) and 5 (n=6) months-old, and that were bled at 9 time points post infection (PI) until day 90PI. Necropsy data from the original study demonstrated more efficacious infections and more viable cysts in younger pigs, and more degenerated cysts in older pigs. In this 6 antigens-MBA, the kinetic of all antibody responses against 6 antigens were detected; however, the antibody responses against three antigens showed differences in their ability to differentiate pigs with different cyst viability conditions (rGP50, rT24H and sTs14). Likewise, antibody responses against rT24H and rGP50 detected antibodies IgG in pigs either with viable or no viable cysts and during all the course of infection, while sTs14 has a stronger response in viable infections. In addition, there was a progressive increase in the antibody response of rGP50 from day 21PI and from day 28PI for all the other antibodies. Pigs infected at 3 and 5 monthsold showed a marked decrease from day 57PI until necropsy. Therefore, this new 6 antigens-MBA was capable of compare the simultaneous presence of IgG antibodies against T solium recombinant antigens and synthetic peptides during the progress of the cysticercosis infection.