Bovine neosporosis is a disease of concern due to its global distribution and significant economic impact through massive losses in the dairy and meat industries. To date, there is no effective chemotherapeutic drug or vaccine to prevent neosporosis. Control of this disease is therefore dependent on efficient detection tests that may affect treatment management strategies. This study was conducted to identify the specific immunoreactive proteins of Neospora caninum tachyzoites recognised by sera from cattle infected with N. caninum, Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum, Babesia bovis and B. bigemina, and by sera from uninfected cattle using two-DE dimensional gel electrophoresis (2-DE) combined with immunoblot and mass spectrometry (LC-MS/MS). Among 70 protein spots that reacted with all infected sera, 20 specific antigenic spots corresponding to 14 different antigenic proteins were recognised by N. caninum-positive sera. Of these immunoreactive antigens, proteins involved in cell proliferation and invasion process were highly immunogenic, including HSP90-like protein, putative microneme 4 (MIC4), actin, elongation factor 1-alpha and armadillo/beta-catenin-like repeat-containing protein. Interestingly, we discovered an unnamed protein product, rhoptry protein (ROP1), possessing strong immunoreactivity against N. caninum but with no data on function available. Moreover, we identified cross-reactive antigens among these apicomplexan parasites, especially N. caninum, T. gondii and C. parvum. Neospora caninum-specific immunodominant proteins were identified for immunodiagnosis and vaccine development. The cross-reactive antigens could be evaluated as potential common vaccine candidates or drug targets to control the diseases caused by these apicomplexan protozoan parasites.
Title: L’immunoprotéomique pour identifier chez Neospora caninum les antigènes spécifiques de l’espèce reconnus par les sérums de bovins infectés.
Abstract: La néosporose bovine est une maladie préoccupante en raison de sa distribution mondiale et de son impact économique important par d’énormes pertes dans les industries laitières et de la viande. À ce jour, il n’existe aucun médicament chimiothérapeutique ou vaccin efficace pour prévenir la néosporose. Par conséquent, le contrôle de cette maladie dépend de tests de détection efficaces qui affecteraient les stratégies de gestion du traitement. Cette étude a été menée pour identifier les protéines immunoréactives spécifiques des tachyzoïtes de Neospora caninum reconnues par les sérums de bovins infectés par N. caninum, Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum, Babesia bovis et B. bigemina et par les sérums de bovins non infectés, à l’aide d’un gel d’électrophorèse bidimensionnel (2DE) combiné à l’immunoblot et à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS). Parmi 70 spots protéiques ayant réagi avec tous les sérums infectés, 20 spots antigéniques spécifiques correspondant à 14 protéines antigéniques différentes ont été reconnus par les sérums positifs à N. caninum. Parmi ces antigènes immunoréactifs, les protéines impliquées dans la prolifération cellulaire et le processus d’invasion étaient hautement immunogènes, notamment la protéine de type HSP90, le micronème putatif 4 (MIC4), l’actine, le facteur d’élongation 1-alpha et la protéine à répétition de type armadillo/bêta-caténine. Fait intéressant, nous avons découvert un produit protéique sans nom, la protéine de rhoptries (ROP1), possédant une forte immunoréactivité contre N. caninum mais sans données disponibles sur sa fonction. De plus, nous avons identifié des antigènes à réaction croisée parmi ces parasites apicomplexes, en particulier N. caninum, T. gondii et C. parvum. Des protéines immunodominantes spécifiques de Neospora caninum ont été identifiées pour l’immunodiagnostic et le développement de vaccins. Les antigènes à réaction croisée pourraient être évalués comme candidats vaccins communs potentiels ou comme cibles médicamenteuses pour contrôler les maladies causées par ces parasites protozoaires apicomplexes.
Keywords: Apicomplexa; Bovine host; Immunoproteomics; Mass spectrometry; Neospora caninum.
© R. Udonsom et al., published by EDP Sciences, 2022.