Identification of immunodominant antigens for the laboratory diagnosis of toxocariasis

Objectives To identify immunodominant antigens of Toxocara canis recognised by Toxocara-infected sera as recombinant reagents for immunodiagnosis of toxocariasis. Methods Pooled sera from human cases of toxocariasis were used to identify immunodominant antigens by immunoscreening a T. canis larval expression cDNA library. The positive clones were sequenced to reveal the identity of the antigens. The recombinant proteins were expressed in E. coli and then used to confirm their immunoreaction with sera of humans with toxocariasis. Two chosen antigens were also used to differentiate Toxocara infection from other helminth infections in mice. Results Eleven antigens with immunodiagnostic potential were identified, including two C-type lectins (CTLs) that reacted strongly with the Toxocara-positive serum pool. The first CTL (Tc-CTL-1) is the same as TES-32, previously identified as a major immunodominant component of TES; the second CTL (Tc-CTL-2) is a novel C-type lectin sharing 83% amino acid sequence identity within the functional domain of Tc-CTL-1. The E. coli-expressed recombinant Tc-CTL-1 was strongly recognised by the Toxocara-positive serum pool or sera from animals experimentally infected with T. canis. Reactivity with recombinant Tc-CTL-1 was higher when the unreduced protein was used in an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), dot-blot assay or Western blot test compared to the protein under reduced condition. Both recombinant Tc-CTL-1- and Tc-CTL-2-based ELISAs were able to differentiate T. canis infection from other helminth infections in experimentally infected mice. Conclusions Both Tc-CTL-1 and Tc-CTL-2 were able to differentiate Toxocara infection from other helminth infections and could potentially be used as sensitive and specific immunodiagnostic antigens. Objectifs Identifier des antigenes immunodominants de Toxocara canis reconnus par des serums infectes par Toxocara, comme recombinants reactifs pour le diagnostic immunologique de la toxocarose. Methodes Des serums pooles provenant de cas humains de toxocarose ont ete utilises pour identifier des antigenes immunodominants par immunocriblage d'une banque d'expression d’ADNc de larves de T. canis. Les clones positifs ont ete sequences pour reveler l'identite des antigenes. Les proteines recombinantes ont ete exprimees dans E. coli et ensuite utilisees pour confirmer leur reaction immunologique avec des serums humains de toxocarose. Deux antigenes ont egalement ete utilises pour differencier la toxocarose d'autres helminthiases chez la souris. Resultats 11 antigenes a potentiel d'immunodiagnostic ont ete identifies, dont deux lectines de type C (CTL) qui ont reagi fortement avec le pool de serums positifs pour Toxocara. La premiere CTL (Tc-CTL-1) est la meme que TES-32, precedemment identifiee comme une composante immunodominante majeure de TES; la deuxieme CTL (Tc-CTL-2) est une nouvelle lectine de type C partageant une identite de 83% avec la sequence d'acides amines dans la region fonctionnelle de Tc-CTL-1. Le recombinant Tc-CTL-1 exprime dans E. coli a ete fortement reconnu par le pool de serums positifs pour Toxocara ou des serums provenant d'animaux infectes experimentalement avec T. canis. La reactivite avec le recombinant Tc-CTL-1 etait plus forte lorsque la proteine non reduite a ete utilisee dans des essais ELISA, Dot-blot ou Western-blot par rapport a la proteine sous sa forme reduite. Les ELISA bases sur les deux recombinants Tc-CTL-1 et Tc-CTL-2 ont ete en mesure de differencier l'infection a T. canis d'autres helminthiases chez la souris infectee experimentalement. Conclusions Tc-CTL-1 et Tc-CTL-2 ont ete en mesure de differencier la toxocarose d'autres helminthiases et pourraient potentiellement etre utilises comme antigenes d'immunodiagnostic sensibles et specifiques. Objetivos Identificar antigenos inmunodominantes de Toxocara canis reconocidos por sueros infectados con Toxocara como reactivos recombinantes para el inmunodiagnostico de la toxocariasis. Metodos Se utilizo un pool de sueros de casos de toxocariasis humana para identificar los antigenos inmunodominantes mediante inmunoscreening en una biblioteca de ADNc de larvas de T. canis. Los clones que dieron positivo fueron secuenciados para identificar los antigenos. Las proteinas recombinantes se expresaron en E. coli y se utilizaron para confirmar su inmunoreactividad con sueros de humanos con toxocariasis. Dos antigenos especificos se utilizaron tambien para diferenciar la infeccion por Toxocara de otras infecciones por helmintos en raton. Resultados Se identificaron 11 antigenos con potencial inmunodiagnostico, incluyendo dos lectinas del tipo C (CLT) que reaccionaban fuertemente con el pool de sueros Toxocara-positivos. La primera LTC (Tc- CLT -1) es la misma que TES-32, previamente identificada como el principal componente inmunodominante de TES; la segunda LTC (Tc- CLT -2) es una nueva lectina tipo C que comparte un 83% de la secuencia de aminoacidos dentro del dominio funcional de Tc- CLT -1. La Tc- CLT -1 recombinante expresada en E. coli era altamente reconocida por el pool de sueros Toxocara-positivos o sueros de animales infectados experimentalmente con T. canis. La reactividad con el Tc- CLT -1 recombinante era mayor cuando se utilizaba la proteina bajo condiciones no reductoras en un ELISA, Dot blot o Western blot comparado con la proteina en condiciones reductoras. Las ELISAs en las que se utilizaban la Tc- CLT -1 recombinante y la Tc- CLT -2 recombinante eran capaces de diferenciar la infeccion por T. canis de otras infecciones helminticas en ratones infectados experimentalmente. Conclusiones Tanto Tc- CLT-1 como Tc- CLT-2 eran capaces de diferenciar la infeccion por Toxocara de otras infecciones helminticas y potencialmente podrian utilizarse como antigenos sensibles y especificos para inmunodiagnostico.