Broad reacting surface antigens in leptospira biflexa serovar andamana

Summary

Previous investigations had demonstrated that genus-specific and species-specific antigens of leptospires are deep-seated within the leptospiral cell. Conversely, the present study has shown that strain CH11, serovar andamana of the non-pathogenic species of Leptospira biflexa is endowed on its surface with two cross-reacting antigens; a newly recognized antigen common to L. interrogans and L. biflexa spp. and an antigenic determinant common to a previously described genus-specific protein antigen (GP-Ag).

The serovar andamana, when thimerosal-treated, behaved like an interspecies-specific antigen, cross-reacting in the complement fixation test with sera from rabbits immunized with L. interrogans and L. biflexa spp. and with sera from subjects with leptospirosis from various serovars.

In the immuno electron microscopic test, human leptospirotic sera bound to the surface of thimerosal-treated andamana and not to the surface of untreated andamana showing that an interspecies-specific antigen was located underneath the outermost layer of this serovar. In the same test, the monoclonal antibody GP-7 against the GP-Ag bound to the surface of untreated andamana and not to the surface of thimerosal-treated andamana, showing that an antigenic determinant, common to GP-Ag and different from the first one, was located on the outer membrane of andamana.

In human leptospirotic sera, antibodies against the cross-reacting antigen of thimerosal-treated andamana demonstrated by the complement fixation test were formed earlier and in a higher percentage of sera than the serovar-specific antibodies against 16 L.interrogans serovars demonstrated by the microagglutination test.

Zusammenfassung

Genus- und speziesspezifische Antigene sind nach den bisherigen Untersuchungen tief im Inneren der Leptospirenzelle lokalisiert. Dagegen zeigt die vorliegende Studie, daß der Stamm CH11, der zur Serovar andamana der nicht pathogenen Spezies Leptospira biflexa gehört, mit zwei kreuzreagierenden Oberflächenantigenen ausgestattet ist, und zwar ein L. interrogans und L. biflexa spp. gemeinsames Antigen und um eine Antigendeterminante, die er mit einem kürzlich beschriebenen genusspezifischen Proteinantigen (GP-Ag) gemeinsam hat. Die Serovar andamana verhält sich nach Merthiolat-Behandlung wie ein interspezies-spezifisches Antigen. In der Komplementbindungsreaktion (KBR) zeigt es Kreuzreaktionen mit Kaninchenseren, die gegen L. interrogans und L. biflexa hergestellt wurden und auch Kreuzreaktionen mit Patientenseren, die Antikörper gegen verschiedene Serovare enthalten. Bei immunelektronenoptischen Untersuchungen wurden Leptospirenantikörper enthaltende Humanseren an die Oberfläche merthiolatbehandelter und nicht an die Oberfläche unbehandelter andamana-Leptospiren gebunden, was anzeigte, daß bei dieser Serovar ein interspezies-spezifisches Antigen unterhalb der äußeren Schicht lokalisiert ist. Im gleichen Test zeigte der monoklonale Antikörper GP-7 gegen das GP-Ag eine Bindung an die Oberfläche von andamana ohne Behandlung, nicht aber von merthiolatbehandelten andamana-Leptospiren, was anzeigte, daß eine gemeinsame Antigendeterminante mit GP-Ag, die sich von der erstgenannten unterschied, an der äußeren Membran von andamana lokalisiert ist. Der Nachweis von Antikörpern gegen das kreuzreagierende Antigen von merthiolatbehandelten andamana-Leptospiren in leptospirenhaltigen Humanseren in der KBR demonstrierte, daß diese früher und in einem größeren Anteil der Seren gebildet wurden als die im Mikroag-glutinationstest nachgewiesenen serovarspezifischen Antikörper gegen 16 L. interrogans-Serovare.