Öz
Amaç: Leishmania aşısı için etkili bir hedef seçimi, düşük veya sıfır genetik çeşitliliğe sahip bir protein antijenin belirlenmesini gerektirir. Sistein proteinaz B (CPB) geni, umut vaat eden bir immünojenik hedef olarak öne çıkmakla birlikte, çeşitliliğinin farklı bölgelerde değerlendirilmesi gerekmektedir. İran’ın kutanöz leishmaniasis için hiperendemik bir bölge olması nedeniyle, bu çalışma İran’ın Güneybatısındaki Huzistan Eyaleti’nin çeşitli bölgelerinden 30Leishmania majorizolatını toplamayı ve analiz etmeyi amaçlamıştır.
Yöntemler: CPBgeni PCR yöntemiyle çoğaltıldı ve nükleotit dizisi belirlendi. Dizi analizi, MEGA5 yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi ve sonrasında Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi veritabanındaki dizilerle karşılaştırıldı. Coğrafi bölgeler ve türler arasındaki referans suşlarla izole edilen suşları karşılaştırmak üzere bir filogenetik ağaç oluşturuldu.
Bulgular
Filogenetik analiz, Huzistan Eyaleti’nin farklı bölgelerinden izole edilen suşların CPB geninin, dünyanın çeşitli bölgelerindeki Leishmania major suşlarıyla bir klad oluşturduğunu göstermiştir. Genotipik analizler, Huzistan Eyaleti’ndeki CPB geninin 29 izolat arasında genetik benzerlik sergilediğine işaret etmektedir. Buna karşılık, Dezful’dan (Huzistan Eyaleti’nin kuzeyi) elde edilen bir örnekte referans suşla belirgin farklılıklar gözlemlenmiş olup, bu durum amino asit düzeyinde kayda değer değişikliklerle sonuçlanmıştır.
Sonuç
Bu bulgulara dayanarak, CPB geninin bu bölgede kutanöz leishmaniasis’e karşı aşı adayı olarak potansiyel taşıdığı sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Leishmania major, sistein proteinaz B, filogeni
Kaynakça
Ashwin H, Sadlova J, Vojtkova B, Becvar T, Lypaczewski P, Schwartz E, et al. Characterization of a new Leishmania major strain for use in a controlled human infection model. vvvNat Commun. 2021; 12: 215.
Farash BRH, Shamsian SAA, Mohajery M, Fata A, Sadabadi F, Berenji F, et al. Changes in the epidemiology of cutaneous leishmaniasis in Northeastern Iran. Turkiye Parazitol Derg. 2020; 44: 52-7.
Mahmoudzadeh-Niknam H, McKerrow JH. Leishmania tropica: cysteine proteases are essential for growth and pathogenicity. Exp Parasitol. 2004; 106: 158-63.
Judice WAS, Ferraz LS, Lopes RM, Vianna LDS, Siqueira FDS, Di Iorio JF, et al. Cysteine proteases as potential targets for anti-trypanosomatid drug discovery. Bioorg Med Chem. 2021; 46: 116365.
Chaouch M, Fathallah-Mili A, Driss M, Lahmadi R, Ayari C, Guizani I, et al. Identification of TunisianLeishmania spp. by PCR amplification of cysteine proteinase B (cpb) genes and phylogenetic analysis. Acta Trop. 2013; 125: 357-65.
Rafati S, Nakhaee A, Taheri T, Taslimi Y, Darabi H, Eravani D, et al. Protective vaccination against experimental canine visceral leishmaniasis using a combination of DNA and protein immunization with cysteine proteinases type I and II of L. infantum. Vaccine. 2005; 23: 3716-25.
Zadeh-Vakili A, Taheri T, Taslimi Y, Doustdari F, Salmanian AH, Rafati S. Immunization with the hybrid protein vaccine, consisting of leishmania major cysteine proteinases type I (CPB) and type II (CPA), partially protects against leishmaniasis. Vaccine. 2004; 22: 1930-40.
Çulha G, Kaya T, Özpınar N. Investigation of leishmania RNA virus 2 (LRV2) in cutaneous leishmaniasis strains isolated from Hatay, Turkey. Iran J Parasitol. 2022; 17: 436-9.
Mirabedini Z, Mirjalali H, Kazemirad E, Khamesipour A, Samimirad K, Koosha M, et al. The effects of leishmania RNA virus 2 (LRV2) on the virulence factors of L. major and pro-inflammatory biomarkers: anin vitro study on human monocyte cell line (THP-1). BMC Microbiol. 2023; 23: 398.
Klemba M, Goldberg DE. Biological roles of proteases in parasitic protozoa. Annu Rev Biochem. 2002; 71: 275-305.
Rosenthal PJ. Proteases of protozoan parasites. Adv Parasitol. 1999; 43: 105-59.
Sajid M, McKerrow JH. Cysteine proteases of parasitic organisms. Mol Biochem Parasitol. 2002; 120: 1-21.
Denise H, McNeil K, Brooks DR, Alexander J, Coombs GH, Mottram JC. Expression of multiple CPB genes encoding cysteine proteases is required for leishmania mexicana virulencein vivo. Infect Immun. 2003; 71: 3190-5.
Buxbaum LU, Denise H, Coombs GH, Alexander J, Mottram JC, Scott P. Cysteine protease B of leishmania mexicana inhibits host Th1 responses and protective immunity. J Immunol. 2003; 171: 3711-7.
McKerrow JH, Engel JC, Caffrey CR. Cysteine protease inhibitors as chemotherapy for parasitic infections. Bioorga Med Chem. 1999; 7: 639-44.
Freitas PG, Castilho TE, Almeida LB, MacielRezende CM, Caffarena ER. Anin silico study of benzophenone derivatives as potential non-competitive inhibitors of Trypanosoma cruzi and leishmania amazonensis cysteine proteinases. Braz Chem Soc. 2018; 29: 515-27.
Doroud D, Zahedifard F, Vatanara A, Taslimi Y, Vahabpour R, Torkashvand F, et al. C-terminal domain deletion enhances the protective activity of cpa/cpb loaded solid lipid nanoparticles against leishmania major in BALB/c mice. PLoS Negl Trop Dis. 2011; 5: e1236.
Gomes CB, Silva FS, Charret KD, Pereira BA, Finkelstein LC, Santos-de-Souza R, et al. Increasing in cysteine proteinase B expression and enzymatic activity duringin vitro differentiation of Leishmania (Viannia) braziliensis: first evidence of modulation during morphological transition. Biochimie. 2017; 133: 28-36.
Saadati M, Nazarian S, Barati B, Mehdizadeh H, Shirzad HS, Sadeghizadeh M. Detection and identification of Leishmania parasites within sand flies using kDNA, rDNA and CPB loci. Pathobiology Research. 2008; 11: 87.
Mohammadpour I, Hatam GR, Handjani F, Bozorg-Ghalati F, PourKamal D, Motazedian MH. Leishmania cytochrome b gene sequence polymorphisms in southern Iran: relationships with different cutaneous clinical manifestations. BMC Infect Dis. 2019; 19: 98.
