Mining a differential sialotranscriptome of Rhipicephalus microplus guides antigen discovery to formulate a vaccine that reduces tick infestations

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Maruyama, Sandra R. ; Garcia, Gustavo R. ; Teixeira, Felipe R. ; Brandao, Lucinda G. ; Anderson, Jennifer M. ; Ribeiro, Jose M. C. ; Valenzuela, Jesus G. ; Horackova, Jana ; Verissimo, Ceclia J. ; Katiki, Luciana M. ; Banin, Tamy M. ; Zangirolamo, Amanda F. ; Gardinassi, Luiz G. ; Ferreira, Beatriz R. ; de Miranda-Santos, Isabel K. F.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: PARASITES & VECTORS; v. 10, APR 26 2017.
• Citações Web of Science: 8

Resumo

Background: Ticks cause massive damage to livestock and vaccines are one sustainable substitute for the acaricides currently heavily used to control infestations. To guide antigen discovery for a vaccine that targets the gamut of parasitic strategies mediated by tick saliva and enables immunological memory, we exploited a transcriptome constructed from salivary glands from all stages of Rhipicephalus microplus ticks feeding on genetically tick-resistant and susceptible bovines. Results: Different levels of host anti-tick immunity affected gene expression in tick salivary glands; we thus selected four proteins encoded by genes weakly expressed in ticks attempting to feed on resistant hosts or otherwise abundantly expressed in ticks fed on susceptible hosts; these sialoproteins mediate four functions of parasitism deployed by male ticks and that do not induce antibodies in naturally infected, susceptible bovines. We then evaluated in tick-susceptible heifers an alum-adjuvanted vaccine formulated with recombinant proteins. Parasite performance (i.e. weight and numbers of females finishing their parasitic cycle) and titres of antigen-specific antibodies were significantly reduced or increased, respectively, in vaccinated versus control heifers, conferring an efficacy of 73.2%; two of the antigens were strong immunogens, rich in predicted T-cell epitopes and challenge infestations boosted antibody responses against them. Conclusion: Mining sialotranscriptomes guided by the immunity of tick-resistant hosts selected important targets and infestations boosted immune memory against salivary antigens. (AU)

• Processo FAPESP: 10/16464-8 - Utilização de microarranjos de proteínas (Protoarrays) para identificação de substratos da E3 ubiquitina ligase SCF1 (FBXO25)
• Beneficiário: Felipe Roberti Teixeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/15464-0 - RNA-seq de leucócitos de sangue periférico de bovinos: análise funcional do transcriptoma obtido frente à imunização com antígenos recombinantes do carrapato Rhipicephalus microplus e à infestação
• Beneficiário: Sandra Regina Costa Maruyama
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 07/59357-4 - Genes de glandulas salivares do carrapato do boi, rhipicephalus microplus, afetados pela resposta imune do hospedeiro: clonagem e expressao para avaliacao do potencial como antigeno vacinal.
• Beneficiário: Sandra Regina Costa Maruyama
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 04/09992-7 - Explorando transcriptomas dos carrapatos Boophilus microplus, Amblyomma cajennese e Rhipicephalus sanguineus para a descoberta dos genes e de antígenos
• Beneficiário: João Santana da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 06/54041-6 - Estudo dos transcriptomas de glândulas salivares do carrapato do boi, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, alimentados em bovinos resistentes e suscetíveis para obtenção de catálogo de genes afetados pela resposta imune do hospedeiro
• Beneficiário: Sandra Regina Costa Maruyama
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 09/53645-3 - Desenvolvimento de vacina anti-carrapatos: estudo do proteoma e imunoproteoma salivar do carrapato dos bovinos, Rhipicephalus, para identificação e caracterização de antígenos
• Beneficiário: Isabel Kinney Ferreira de Miranda Santos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 12/04087-0 - RNA-seq de leucócitos de sangue periférico de bovinos: análise funcional do transcriptoma obtido frente à imunização com antígenos recombinantes do carrapato Rhipicephalus microplus e à infestação
• Beneficiário: Sandra Regina Costa Maruyama
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado