title: Identification of a Novel Recombinant Protein for Improved Diagnosis of Visceral Leishmaniasis in Sudan
title: Identifizierung eines neuen rekombinanten Proteins zur verbesserten Diagnose der viszeralen Leishmaniose im Sudan
Creators: name: Abass, Elfadil
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2013
Subjects: Sudan
Leishmania
Mikrobiologie, Parasitologie: viscerale Leishmaniose
Naturwissenschaften
Microbiology, parasitology
visceral leishmaniasis

description: For effective control of visceral
      leishmaniasis (VL) in East Africa, new rapid diagnostic tests
      are required to replace current tests with low sensitivity.
      The aim of this study was to improve diagnosis of VL in East
      Africa by testing new antigens from an autochthonous
      Leishmania donovani strain. We cloned and expressed a new
      antigenic protein (designated rKLO8) of Leishmania donovani
      containing putative conserved domains of significant
      similarity with immunodominant kinesin proteins of several
      Leishmania strains. rKLO8 exhibited 93% amino acid identity
      with cloned kinesin proteins of Leishmania infantum (rK39)
      and 88% with Leishmania donovani (rKE16). Sequence analysis
      of rKLO8, rK39 and rKE16 revealed genetic heterogeneity
      within immunodominant epitopes of these antigens.
      Immunoreactivity of the purified recombinant protein rKLO8
      was confirmed by Western blot and enzyme-linked immunosorbent
      assay (ELISA). Importantly, antibody reactivity against rKLO8
      was detected in VL patients but not in healthy controls. We
      successfully developed a diagnostic ELISA based on rKLO8
      which was evaluated with sera from VL patients originated
      from Sudan, India and France. Direct comparison between
      rKLO8– and rK39 ELISA revealed that our newly developed test
      system showed similar reactivity with sera of VL patients
      from France but increased with sera from Sudanese and Indian
      patients. Next, we compared the diagnostic performance of
      rKLO8- and rK39 ELISA with other commercially available
      tests, including rK39- and rKE16 rapid tests and direct
      agglutination test (DAT). Results showed that all tests
      performed very well in India but best sensitivity in all
      countries was observed with rKLO8- and rK39 ELISA. However in
      Sudan and France, the two rapid tests showed low sensitivity.
      DAT showed better sensitivity in Sudan and India than in
      France. The sensitivity of all tests was markedly reduced in
      VL patients co-infected with human immunodeficiency virus
      (HIV). Furthermore, the rKLO8 ELISA was also evaluated with
      sera of Leishmania-infected dogs from Portugal, Croatia and
      Brazil. The results showed that rKLO8 ELISA was similar to
      DAT but more sensitive than the routinely used
      immunofluorescent antibody test (IFAT). Thus, increased
      reactivity of sera from Sudanese VL patients with rKLO8 shows
      that this antigen is a potential candidate for improving VL
      diagnosis in Sudan and other regions of East Africa where
      similar strains of Leishmania donovani are endemic.
description: Die effiziente Kontrolle der
      viszeralen Leishmaniose (VL) in Ostafrika hängt ganz
      besonders von einer schnellen und sensitiven Diagnostik ab.
      Gegenwärtige Testsysteme sind für die Diagnostik der VL im
      Sudan leider nicht besonders gut geeignet. Ziel dieses
      Projektes war die Identifikation und Testung neuer Antigene
      eines aus dem Sudan stammenden Leishmania donovani-Stammes
      zur Verbesserung der VL-Diagnose in Ostafrika. Es wurde ein
      neues Antigen aus Leishmania donovani identifiziert und
      kloniert (rKLO8), das eine hohe Sequenzübereinstimmung mit
      dem immundominaten Kinesinprotein verschiedener
      Leishmania-Stämme aufweist. Die Immun-reaktivität des
      aufgereinigten rekombinanten Proteins wurde durch Westernblot
      und ELISA getestet und bestätigt. Es zeigte sich, dass rKLO8
      nur mit Seren von VL- Patienten, nicht jedoch gesunden
      Individuen reagiert. Zusätzlich wurde ein auf dem
      rKLO8-Protein basierter Test (ELISA) etabliert und mit
      Patientenseren aus dem Sudan, Indien und Frankreich
      evaluiert. Eine vergleichende Studie zeigte, dass das
      diagnostische Potential des neu entwickelten rKLO8 Tests im
      Sudan und Indien gegenüber dem derzeit verwendeten
      Testantigen, rK39, deutlich besser ist. Weiterhin wurde das
      diagnostische Potential der rKLO8 - und rK39 ELISA mit
      verschiedenen kommerziellen Tests, den rK39- und
      rKE16-Schnelltests und dem direkten Agglutinationstest (DAT)
      verglichen. Alle Tests zeigten bei Patienten aus Indien
      ähnlich gute Ergebnisse, bei VL-Patienten aus anderen Ländern
      jedoch zeigten der rKLO8- und rK39-ELISA die höchste
      Sensitivität. Ein weiterer Befund war, dass die Koinfektion
      mit dem HI-Virus die Sensitivität aller Testsysteme
      beträchtlich reduzierte. Zuletzt wurde der neu entwickelte
      rKLO8-Test auch mit Seren VL-infizierter Hunde aus Portugal,
      Kroatien und Brasilien getestet. Der ELISA war in seiner
      diagnostischen Potenz ähnlich dem DAT, im Vergleich zum
      routinemäßig eingesetzten immunofluoreszenz-basierten
      Antikörpertest (IFAT) jedoch deutlich sensitiver.
      Zusammengefasst stellt rKLO8 aufgrund seiner erhöhten
      Reaktivität mit Patientenseren aus dem Sudan ein potentielles
      Antigen dar, mit dem die VL- Diagnostik im Sudan und anderen
      Leishmania donovani endemischen Regionen Ostafrikas
      verbessert werden kann.