Novel biomarkers for invasive candidiasis. Selection, characterization and evaluation of Hyr1, a Candida albicans hyphally regulated cell wall protein
- Autores: Marta Bregón Villahoz
- Directores de la Tesis: María Dolores Moragues Tosantos (dir. tes.), Inés Arrieta Aguirre (dir. tes.), Elena Eraso Barrio (tut. tes.)
- Lectura: En la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea ( España ) en 2024
- Idioma: inglés
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Inmunología, Microbiología y Parasitología / Immunology, Microbiology and Parasitology por la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: ADDI
- Resumen
- español
ES: La candidiasis invasora es una enfermedad potencialmente mortal causada por especies del género Candida. El pronóstico de esta enfermedad está estrechamente relacionado con el diagnóstico precoz; sin embargo, el hemocultivo, el actual estándar para el diagnóstico, tiene una baja sensibilidad y tarda días en proporcionar resultados. La detección de anticuerpos contra los tubos germinales de Candida albicans (CAGTA) mediante inmunofluorescencia indirecta ha surgido como alternativa, pero esta técnica tiene limitaciones que pueden superarse identificando las dianas específicas de estos anticuerpos. Con este fin, hemos analizado una librería de expresión de ADNc de C. albicans utilizando para ello suero inmune de un modelo animal de candidiasis invasora, identificando 5 proteínas como posibles dianas: la aminopeptidasa 2 (Ape2), la subunidad gamma del coatómero (Sec21), la cistationina gamma-liasa (Cys3), la enolasa 1 (Eno1) y la proteína de la pared regulada por las hifas (Hyr1). El análisis in silico de las 5 proteínas llevó a la selección de Hyr1 para continuar con su estudio como potencial biomarcador para el diagnóstico de la candidiasis invasora; del mismo modo, también se seleccionó un fragmento de la proteína, que denominamos D22b. Durante la caracterización de esta proteína se observó que el gen quela codifica, HYR1, presenta alta variabilidad dentro de la especie C. albicans, mostrando algunos de los alelos identificados una asociación estadísticamente significativa con la localización anatómica de los aislamientos. En relación con la utilidad de Hyr1 como biomarcador, la detección de anticuerpos contra Hyr1 y su fragmento D22b, fue útil para el diagnóstico de pacientes con candidiasis invasora, no sólo las causadas por C. albicans sino también por otras especies de Candida, con valores de sensibilidad y especificidad superiores al 70% y 80% respectivamente, y en algunos casos, anticipando el diagnóstico con respecto al hemocultivo. Por último, el desarrollo de anticuerpos monoclonales contra un posible péptido antigénico de la proteína dio lugar a dos anticuerpos de cadena simple que reconocían la proteína recombinante y que en un futuro podrían ayudar a caracterizar, diagnosticar o combatir las infecciones por Candida
- English
.EN: Invasive candidiasis is a life-threatening disease caused by Candida species. The prognosis of this disease is closely related to early diagnosis; however, blood culture, the current gold standard for the diagnosis of invasive candidiasis, has a low sensitivity and takes days to provide results. Detection of antibodies against Candida albicans germ tubes (CAGTA) by indirect immunofluorescence has emerged as an alternative, but this technique has limitations that can be overcome by identifying the specific targets for these antibodies. With this aim, we analysed a cDNA expression library of C. albicans using immune serum from a rabbit model of infection, and 5 proteins were identified as potential targets: aminopeptidase 2 (Ape2), coatomer subunit gamma (Sec21), cystathionine gamma-lyase (Cys3), enolase 1 (Eno1) and hyphal-regulated cell wall protein (Hyr1). The in silico analysis of the 5 proteins led to the selection of Hyr1 for further study as a potential biomarker for the diagnosis of invasive candidiasis; similarly, a subterminal fragment of the protein, which we named D22b, was also selected. During the characterisation of this protein, we found that the encoding gene HYR1 presents high variability within the C. albicans species, and some of the identified variants showed a statistical association with the anatomical origin of the isolates. Regarding the usefulness of Hyr1 as a biomarker, the detection of antibodies against Hyr1 and the D22b fragment was able to differentiate patients with invasive candidiasis, not only those caused by C. albicans but also by other Candida species, with sensitivity values >70% and specificities >80%, and in some cases, anticipating the diagnosis with respect to blood culture. Finally, the development of monoclonal antibodies against a possible antigenic peptide of the protein resulted in two single-chain antibodies that recognised the recombinant protein and could help characterise, diagnose or combat Candida infections in the future.
- español
