Proteomics as a tool to understand Leptospira physiology and virulence: Recent advances, challenges and clinical implications

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Nascimento Filho, Edson G. ; Vieira, Monica L. ; Teixeir, Aline F. ; Santos, Jademilson C. ; Fernandes, Luis G. V. ; Passalia, Felipe J. ; Daroz, Brenda B. ; Rossini, Amanda ; Kochi, Leandro T. ; Cavenague, Maria F. ; Pimenta, Daniel C. ; Nascimento, Ana L. T. O.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF PROTEOMICS; v. 180, p. 8-pg., 2018-05-30.

Resumo

Leptospirosis is a severe disease that represents a significant burden to healthcare costs in the absence of prophylactic measures. There is no effective vaccine for humans. Although Leptospira genome sequencing has broadened our current knowledge of the life cycle and evolution of these bacteria, there is still much to be understood regarding the pathophysiological features of this organism. In tropical, underdeveloped regions, it is the predominant human disease. Pathogenic bacteria of the genus Leptospira are the etiological agents of leptospirosis. This review addresses the contributions made to our knowledge of leptospirosis based on proteomic strategies. We present here the advances made on several fronts in understanding the infectious agent Leptospira, from the initial 2D-gel electrophoresis proteomics approach to more advanced mass spectrometry (MS) technologies. This review provides an update on proteomic studies of Leptospira spp. and should be constructive in further investigations of these bacteria, in our fight against leptospirosis. Impact of our work: Leptospirosis is a severe disease that represents a significant burden to healthcare costs in the absence of prophylactic measures. There is no efficient vaccine for humans. This review addresses the contribution to Leptospira knowledge based on proteomic strategies. From the initial 2D- gel electrophoreses proteomics approach to more sophisticated mass spectrometry (MS) technologies, we have compiled most recent data of authors that have performed proteomic analyses on various approaches of leptospirosis, for instance: (i) authors that have assessed the infected rat urine, searching for markers; (ii) authors that have compared the proteome profiles of bacteria grown in vivo x in vitro; (iii) authors that have searched for vaccine candidates. This is a critical review on this subject pointing out future directions on Leptospira/leptospirosis research proteomics field, envisaging rational future work to increase our knowledge of these bacteria and help fight leptospirosis. (AU)

• Processo FAPESP: 14/50981-0 - Busca de proteínas de superfície nas sequências do genoma da Leptospira interrogans: caracterização funcional e imunológica para o entendimento de mecanismos envolvidos na patogênese de bactéria
• Beneficiário: Ana Lucia Tabet Oller do Nascimento
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/01411-5 - Clonagem, expressão e caracterização de proteínas do tipo HtrA de Leptospira interrogans
• Beneficiário: Brenda Daroz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 17/01102-2 - Caracterização bioquímica e imunológica de proteínas hipotéticas de superfície de Leptospira interrogans
• Beneficiário: Felipe José Passalia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 16/01384-5 - Avaliação do papel funcional de duas proteínas de Leptospira interrogans no processo de adesão do patógeno ao hospedeiro
• Beneficiário: Leandro Toshio Kochi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 16/04295-3 - Interação de duas proteínas de Leptospira interrogans a componentes do plasma e matriz extracelular do hospedeiro
• Beneficiário: Maria Fernanda Cavenague Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 16/11541-0 - Avaliação do potencial vacinal de frações antigênicas obtidas em Leptospira interrogans serovar Copenhageni utilizando hamster como modelo animal
• Beneficiário: Aline Florencio Teixeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/06731-8 - Aplicação de CRISPR-interferência na elucidação da patogênese da leptospirose e desenvolvimento de novas estratégias para obtenção de mutantes knockout
• Beneficiário: Luis Guilherme Virgílio Fernandes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado