Immunoelectrophoretic study on common antigens of São Lourenço da Mata and Belo Horizonte strains of Schistosoma mansoni adult worms and Biomphalaria snails

Santana, José Valfrido de; Iwanaga, Yuzuru; Telles, Adriana Maria da Silva; Silva, Maria Risoleta da; Gonçalves, José Felipe; Tateno, Seiki

doi:10.1590/S0036-46651992000100009

Abstracts

Immunoelectrophoretic studies on common antigens were carried out by using rabbits sera immunized against São Lourenço da Mata and Belo Horizonte strains of Schistosoma mansoni adult worms and antigens of Biomphalaria glabrata pigmented (Jaboatão - PE); B. glabrata albino (Belo Horizonte - MG) and B. straminea (São Lourenço da Mata, PE). Furthermore, the reverse approach was proceeded, namely, sera anti Biomphalaria snails produced in rabbits were tested against both strains of Schistosoma adult worm antigens. The analysis of the common antigens between the SLM strains of S. mansoni adult worm and B. glabrata pigmented showed 8 to 9 precipitin bands, 3 bands with B. glabrata albino and only 1 band with B. straminea crude extracts. On the other hand, the BH strain of S. mansoni adult worm antisera produced 6 to 7 bands with B. glabrata pigmented, 5 bands with B. glabrata albino and 1 band with B. straminea antigenic extract. Biomphalaria snails crude extracts were fractionated by Sephadex G-100 column and three fractions were collected from each snail strain. The fractions were tested with anti SLM and BH strains of S. mansoni adult worm sera by immunoelectrophoresis. The common antigens fractionated from Biomphalaria snails crude extracts and those found for both strains of S. mansoni adult worm mostly existed in the first fraction and they were estimated to have molecular weight over 158,000 daltons. In our laboratory, it was found a relationship between the antigenic similarities and experimental infection rates of S. mansoni towards Biomphalaria snails so that more bands were seen with increasing infection rates of S. mansoni.

Schistosoma mansoni; Physiology; Schistosomiasis mansoni; Immunology; Biomphalaria; Parasitology; Immunoelectrophoresis

Estudos sobre antígenos comuns entre vermes adultos do S. mansoni, das linhagens SLM (São Lourenço da Mata, Pernambuco, Brasil) e BH (Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil), e moluscos das espécies Biomphalaria glabrata albino (Belo Horizonte) pigmentado (Pernambuco), e Biomphalaria straminea (Pernambuco) foram realizados mediante o emprego da técnica de imunoeletroforese. Com relação à antigenicidade comum entre o verme adulto da linhagem SLM do S. mansoni e vários caramujos Biomphalaria, verificou-se que o verme adulto produziu 8 a 9 bandas de precipitação contra o B. glabrata pigmentado, 3 bandas contra B. glabrata albino e 1 banda contra o B. straminea. A linhagem BH por sua vez produziu 6 a 7 bandas contra o B. glabrata pigmentado, 5 bandas contra B. glabrata albino e 1 banda contra o B. straminea. Extratos brutos de moluscos Biomphalaria foram fracionados por filtração em gel Sephadex G-100 e as três frações coletadas foram testadas por imunoeletroforese contra soros antivermes adultos das linhagens SLM e BH produzidos em coelhos. A antigenicidade comum entre antígeno de vermes adultos foi demonstrada principalmente na primeira fração revelando massa molecular acima de 158.000 daltons. Em nosso laboratório, a relação entre a antigenicidade comum e o índice de infecção experimental para moluscos Biomphalaria tem demonstrado haver uma relação entre as bandas observadas com a maior suscetibilidade.

SEROLOGY

Immunoelectrophoretic study on common antigens of São Lourenço da Mata and Belo Horizonte strains of Schistosoma mansoni adult worms and Biomphalaria snails

Estudos imunoeletroforéticos sobre antígenos comuns entre vermes adultos de Schistosoma mansoni, cepas de São Lourenço da Mata e de Belo Horizonte, e moluscos Biomphalaria

José Valfrido de Santana^I,II; Yuzuru Iwanaga^II,III; Adriana Maria da Silva Telles^II; Maria Risoleta da Silva^II; José Felipe Gonçalves^IV; Seiki Tateno^II,V

^IDepto. de Biofísica e Radiobiologia, Centro de Ciências Biológicas, UFPE, Recife, PE, Brasil

^IILaboratório de Imunopatologia Keizo Asami (LIKA), Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE, Brasil

^IIIDepartment of Parasitology, School of Medicine, Hiroshima University, Hiroshima, Japan

^IVCentro de Pesquisas Aggeu Magalhães, FIOCRUZ, Cidade Universitária, Recife, PE, Brasil

^VDepartment of Parasitology, School of Medicine, Keio University, Tokyo, Japan

^{Address for correspondence} Address for correspondence: José Valfrido de Santana Depto. de Biofísica e Radiobiologia da Universidade Federal de Pernambuco. Cidade Universitária 50730 Recife, PE, Brasil

SUMMARY

Immunoelectrophoretic studies on common antigens were carried out by using rabbits sera immunized against São Lourenço da Mata and Belo Horizonte strains of Schistosoma mansoni adult worms and antigens of Biomphalaria glabrata pigmented (Jaboatão - PE); B. glabrata albino (Belo Horizonte - MG) and B. straminea (São Lourenço da Mata, PE). Furthermore, the reverse approach was proceeded, namely, sera anti Biomphalaria snails produced in rabbits were tested against both strains of Schistosoma adult worm antigens.

The analysis of the common antigens between the SLM strains of S. mansoni adult worm and B. glabrata pigmented showed 8 to 9 precipitin bands, 3 bands with B. glabrata albino and only 1 band with B. straminea crude extracts. On the other hand, the BH strain of S. mansoni adult worm antisera produced 6 to 7 bands with B. glabrata pigmented, 5 bands with B. glabrata albino and 1 band with B. straminea antigenic extract.

Biomphalaria snails crude extracts were fractionated by Sephadex G-100 column and three fractions were collected from each snail strain. The fractions were tested with anti SLM and BH strains of S. mansoni adult worm sera by immunoelectrophoresis. The common antigens fractionated from Biomphalaria snails crude extracts and those found for both strains of S. mansoni adult worm mostly existed in the first fraction and they were estimated to have molecular weight over 158,000 daltons.

In our laboratory, it was found a relationship between the antigenic similarities and experimental infection rates of S. mansoni towards Biomphalaria snails so that more bands were seen with increasing infection rates of S. mansoni.

Key words: Schistosoma mansoni; Physiology; Schistosomiasis mansoni; Immunology; Biomphalaria; Parasitology; Immunoelectrophoresis.

RESUMO

Estudos sobre antígenos comuns entre vermes adultos do S. mansoni, das linhagens SLM (São Lourenço da Mata, Pernambuco, Brasil) e BH (Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil), e moluscos das espécies Biomphalaria glabrata albino (Belo Horizonte) pigmentado (Pernambuco), e Biomphalaria straminea (Pernambuco) foram realizados mediante o emprego da técnica de imunoeletroforese.

Com relação à antigenicidade comum entre o verme adulto da linhagem SLM do S. mansoni e vários caramujos Biomphalaria, verificou-se que o verme adulto produziu 8 a 9 bandas de precipitação contra o B. glabrata pigmentado, 3 bandas contra B. glabrata albino e 1 banda contra o B. straminea. A linhagem BH por sua vez produziu 6 a 7 bandas contra o B. glabrata pigmentado, 5 bandas contra B. glabrata albino e 1 banda contra o B. straminea.

Extratos brutos de moluscos Biomphalaria foram fracionados por filtração em gel Sephadex G-100 e as três frações coletadas foram testadas por imunoeletroforese contra soros antivermes adultos das linhagens SLM e BH produzidos em coelhos. A antigenicidade comum entre antígeno de vermes adultos foi demonstrada principalmente na primeira fração revelando massa molecular acima de 158.000 daltons.

Em nosso laboratório, a relação entre a antigenicidade comum e o índice de infecção experimental para moluscos Biomphalaria tem demonstrado haver uma relação entre as bandas observadas com a maior suscetibilidade.

Full text available only in PDF format.

Texto completo disponível apenas em PDF.

ACKNOWLEDGMENTS

The authors are greatly indebted to Prof. Tsutomo Takeuchi, Keio University, for his cooperation throughout this research and Prof. Moriyashi Tsuji and Luiz Carvalho for their comments. This study was supported by Japan International Cooperation Agency (JICA).

Recebido para publicação em 18/1/1991

Aceito para publicação em 29/11/1991

1. BIGUET, J.; CAPRON, A. & TRAN VAY KY, P.- Les antigčns de Schistosoma mansoni. Ann. Inst. Pasteur, 103: 763-777, 1962.
2. CAPRON, A.; BIGUET, J.; ROSE, F. & VERNES, A. - Les antigčns de Schistosoma mansoni. Ann. Inst. Pasteur, 105: 789-810. 1965.
3. CORREA, M.C.; COELHO, P.M. & FREITAS, J.R. - Susceptibilidade de linhagens de Biomphalaria tenagophila e Biomphalaria glabrata a duas cepas de Schistosoma mansoni. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, 21: 72-76, 1979.
4. DIAS, L.C.S.; UETA, M.T. & GUARALDO, A.M.A. - Susceptibilidade de Biomphalaria glabrata, B. straminea e B. tenagophila a diferentes cepas de Schistosoma mansoni. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo. 29: 205-212, 1987.
5. GONÇALVES, J.F.; NASCIMENTO, L.M.; AMÂNCIO, F.F. & SANTANA, J.V. - Susceptibility of Biomphalaria glabrata to Sao Lourenço da Mata and Belo Horizonte strains of Schistosoma mansoni. Mem. Inst. Oswaldo Cruz, 84 (Suppl): 250, 1989.
6. GRABAR, P. & WILLIAMS, C.A. - Méthode permettant l'étude conjuguee des proprietés électrophorétiques e timmunochimiques d' un mélange de protéins. Aplication au sérum sanguin. Biochim. Biophys. Acta (Amst.). 10: 193-194, 1953.
7. IWANAGA, Y.; KATAYAMA, S. & TSUJI, M. - Studies on host parasite relationship between Schistosoma japonicum and Oncomelania snails. Jap. J. Parasit., 35: 243-248, 1986.
8. IWANAGA, Y. & TSUJI, M. - Studies on host parasite relationship between Schistosoma japonicum and Oncomelania snails. Jap. J. Parasit., 34: 1-6, 1985.
9. IWANAGA, Y.; TSUJI, M. & TANAKA, N. - Studies on antigenic communities between the Yamanashi and Chinese strains of Schistosoma japonicum eggs and Oncomelania snails by immunoelectrophoresis. Hiroshima J. med. Sci., 37: 151-155, 1988.
10. MAGALHÅES, L.A. - Estudo dos dados obtidos de uma populaçăo de Biomphalaria glabrata de Belo Horizonte infectada por Schistosoma mansoni da mesma cidade, e de uma populaçăo de B. tenagophila de Campinas, infectada por S. mansoni de Săo José dos Campos. Rev. Soc. bras. Med. trop., 3: 195-196, 1966.
11. PARAENSE, W.L. & CORREA, L.R. - Susceptibility of Australorbis tenagophilus to infection with Schistosoma mansoni. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, 5: 23-29, 1963.
12. POLLOM. T.E.V.; MACHADO, F.R. & COELHO, P.M.Z. - Qualitative studies on the evolutive process of LE and SJ Schistosoma mansoni strains in Biomphalaria glabrata. Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 84 (suppl): 249, 1989.
13. TSUJI, M. - On the immunoelectrophoresis for helminthologycal researches. Jap. J. Parasit., 23: 335-345, 1974.
14. TSUJI, M. - Comparative studies on the antigenic structure of several helminths by immunoelectrophoresis. Jap. J. Parasit., 24: 227-236, 1975.

Address for correspondence:

José Valfrido de Santana

Depto. de Biofísica e Radiobiologia da Universidade Federal de Pernambuco. Cidade Universitária

50730 Recife, PE, Brasil

Publication Dates

Publication in this collection
06 Sept 2006
Date of issue
Feb 1992

History

Received
18 Jan 1991
Accepted
29 Nov 1991

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[1] 1. BIGUET, J.; CAPRON, A. & TRAN VAY KY, P.- Les antigčns de Schistosoma mansoni. Ann. Inst. Pasteur, 103: 763-777, 1962.

[2] 2. CAPRON, A.; BIGUET, J.; ROSE, F. & VERNES, A. - Les antigčns de Schistosoma mansoni. Ann. Inst. Pasteur, 105: 789-810. 1965.

[3] 3. CORREA, M.C.; COELHO, P.M. & FREITAS, J.R. - Susceptibilidade de linhagens de Biomphalaria tenagophila e Biomphalaria glabrata a duas cepas de Schistosoma mansoni. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, 21: 72-76, 1979.

[4] 4. DIAS, L.C.S.; UETA, M.T. & GUARALDO, A.M.A. - Susceptibilidade de Biomphalaria glabrata, B. straminea e B. tenagophila a diferentes cepas de Schistosoma mansoni. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo. 29: 205-212, 1987.

[5] 5. GONÇALVES, J.F.; NASCIMENTO, L.M.; AMÂNCIO, F.F. & SANTANA, J.V. - Susceptibility of Biomphalaria glabrata to Sao Lourenço da Mata and Belo Horizonte strains of Schistosoma mansoni. Mem. Inst. Oswaldo Cruz, 84 (Suppl): 250, 1989.

[6] 6. GRABAR, P. & WILLIAMS, C.A. - Méthode permettant l'étude conjuguee des proprietés électrophorétiques e timmunochimiques d' un mélange de protéins. Aplication au sérum sanguin. Biochim. Biophys. Acta (Amst.). 10: 193-194, 1953.

[7] 7. IWANAGA, Y.; KATAYAMA, S. & TSUJI, M. - Studies on host parasite relationship between Schistosoma japonicum and Oncomelania snails. Jap. J. Parasit., 35: 243-248, 1986.

[8] 8. IWANAGA, Y. & TSUJI, M. - Studies on host parasite relationship between Schistosoma japonicum and Oncomelania snails. Jap. J. Parasit., 34: 1-6, 1985.

[9] 9. IWANAGA, Y.; TSUJI, M. & TANAKA, N. - Studies on antigenic communities between the Yamanashi and Chinese strains of Schistosoma japonicum eggs and Oncomelania snails by immunoelectrophoresis. Hiroshima J. med. Sci., 37: 151-155, 1988.

[10] 10. MAGALHÅES, L.A. - Estudo dos dados obtidos de uma populaçăo de Biomphalaria glabrata de Belo Horizonte infectada por Schistosoma mansoni da mesma cidade, e de uma populaçăo de B. tenagophila de Campinas, infectada por S. mansoni de Săo José dos Campos. Rev. Soc. bras. Med. trop., 3: 195-196, 1966.

[11] 11. PARAENSE, W.L. & CORREA, L.R. - Susceptibility of Australorbis tenagophilus to infection with Schistosoma mansoni. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, 5: 23-29, 1963.

[12] 12. POLLOM. T.E.V.; MACHADO, F.R. & COELHO, P.M.Z. - Qualitative studies on the evolutive process of LE and SJ Schistosoma mansoni strains in Biomphalaria glabrata. Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 84 (suppl): 249, 1989.

[13] 13. TSUJI, M. - On the immunoelectrophoresis for helminthologycal researches. Jap. J. Parasit., 23: 335-345, 1974.

[14] 14. TSUJI, M. - Comparative studies on the antigenic structure of several helminths by immunoelectrophoresis. Jap. J. Parasit., 24: 227-236, 1975.

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