Clonamiento, expresión y seroreactividad del antígeno recombinante flagelina de Bartonella bacilliformis

Gallegos V, Karen; Baldeviano V, Christian; Marcelo Ñ, Adolfo; Padilla R, Carlos

Objetivos. Clonar el gen de la flagelina A (flaA) de Bartonella bacilliformis, expresar y evaluar preliminarmente la seroreactividad de la proteína recombinante a sueros de pacientes con Bartonelosis por B. bacilliformis. Materiales y Métodos. Se diseñó una pareja de oligonucleótidos iniciadores ûBbFlaA1 y BbFlaA2û para la amplificación del gen completo de la flagelina flaA de B. bacilliformis. El producto de amplificación obtenido se clonó en pGEM y luegose subclonó en el vector de expresión pGEX4T-1. Se indujo la expresión de la proteína de fusión rBbFlaA-GST con isopropil tio-β-D-galactosido (IPTG). La proteína de fusión producida fue digerida con trombina para liberarla de GST. Finalmente, una prueba de ELISA fue estandarizada para detectar los anticuerpos IgG contra la proteína de fusión rBbFlaA-GST y rBbflaA libre de GST. Se evaluaron sueros de pacientes con diagnóstico de Bartonelosis por B. bacilliformis (n= 30), sueros de individuos sanos (n= 20) y sueros de pacientes con otras enfermedades de posible reactividad cruzada; entre ellas, Brucelosis (n= 3), leptospirosis (n= 3) y salmonelosis (n=7). Resultados. Se determinó quepara la expresión óptima en E. coli BL21 de la proteína de fusión rBbFlaA se requiere que el cultivo crezca en caldo LB/ampicilina a 30 °C suplementado con 2 por ciento de glucosa a partir de un preinóculo de 100 μL (crecido por toda la noche), hasta que alcance una densidad óptica de 1 OD600 y se induzca por dos horas con 2,5 mM de IPTG. Finalmente, el 57,6 por ciento (17 de 30) sueros de pacientes con diagnóstico confirmado de bartonelosis reaccionaron con la proteínarecombinante BbFlaA en el formato de ELISA. Conclusiones. Se logró expresar exitosamente en E. coli la proteína recombinante BbFlaA de B. bacilliformis, determinándose un protocolo de expresión y de purificación de rBbFlaA para la producción de esta proteína. Así también, el antígeno rBbFlaA es reconocido por anticuerpos de sueros de pacientes con Bartonelo...

Objectives:

To clone the Bartonella bacilliformis flagellin gene (flaA), and to preliminarily express and assess reactivity of the recombinant protein against B. bacilliformis bartonellosis patients' sera.

Materials and Methods:

A couple of initiating oligonucleotides was designed -BbFlaA1 and BbFlaA2- for complete B. bacilliformis flagelline A gene amplification. The amplification product obtained was cloned in pEGM, and later it was subcloned in pGEX4T-1 expression vector. Fusion protein rBbFlaA-GST expression was induced with isopropyl thio-β -D-galactoside (IPTG). The fusion protein produced was digested with thrombin in order to release its GST contents. Finally, an ELISA test was standardized in order to detect IgG antibodies against fusion protein rBbFlaA-GST and rBbflaA GST-free. Sera from patients with bartonellosis caused by B. bacilliformis (n= 30), sera from healthy individuals (n= 20), and sera from patients with a possible cross-reactivity; i.e., brucellosis (n= 3), leptospirosis (n= 3), and salmonellosis (n= 7) were assessed.

Results:

It was determined that for optimal expression of fusion protein rBbFlaA in E. coli BL21, it is required that the culture grows in LB/ampicillin broth at a 30º C temperature, supplemented with 2% glucose from a 100 µL pre-inoculum (left to grow overnight), until it reaches a 1 optical density (OD 600), and being induced for two hours at 2,5 mM IPTG. Finally, 57,6% (17 of 30) sera from patients with a confirmed bartonellosis diagnosis reacted with BbFlaA recombinant protein in an ELISA format.

Conclusions:

B. bacilliformis BbFlaA recombinant protein was successfully expressed in E. coli, and an rBbFlaA expression and purification protocol was determined for producing this protein. Also, rBbFlaA antigen is recognized by antibodies present in sera from bartonellosis patients infected with B. bacilliformis.