La fasciolase est une infection vétérinaire importante. Entre les deux agents causals, Fasciola hepatica et Fasciola gigantica, f. hepatica a une meilleure capacité pour établir une infection primaire et pour résister aux défenses de l'hôte. Certaines espèces hôtes, tels que les bovins, résistent une seconde infection mieux que d'autres espèces, tels que les moutons. Afin de mieux comprendre la réaction de l'hôte pendant l'infection, des analyses protéomiques de sérums de moutons et de bovins affectés par f. hepatica ont été entreprises. Vint-six marqueurs d'infection ont été validés par spectrométrie de masse de temps de vol à désorption-ionisation laser potentialisée par surface (SM TDV-DILPS) chez les moutons avec une seule dose infectieuse de f. hepatica. Deux de ces marqueurs ont été identifiés et leur hausse dans la phase chronique de l'infection a été validée par buvardage de western. Le profil SM TDV-DILPS de bovins infectés à plusieurs reprises n'a pas fourni des détails descriptifs, mais une analyse SM en tandem de sérums immunodéplétés a fourni un portrait descriptif de l'interaction hôte-parasite. Cette technique était suffisamment sensible pour détecter des marqueurs d'inflammation pendant la phase aigüe de l'infection et des marqueurs de la fibrose hépatique pendant la phase chronique de l'infection, mais n'était pas suffisamment sensible pour détecter des protéines parasitaires. Enfin, les produits d'excrétion-sécrétion (PES) de f. hepatica et f. gigantica ont été profilées. Les deux espèces partageaient plus de similitudes que parmi les phases de juvéniles nouvellement excystés (JNV) et des adultes. Les différences les plus notables entre les JNV et les adultes étaient le profil des protéases et les isotypes de ces protéases retrouvés. Les montants de cathepsine L, B et de legumain chez les JNV étaient relativement égaux, tandis que la majorité des protéases chez les adultes étaient cathepsine L. Des clades de cathepsine L spécifiques aux JNV et aux adultes ont été identifiés ainsi qu'un clade potentiellement spécifique aux JNV de f. gigantica. Les niveaux d'enzymes antioxydants de défense dans les PES étaient plus élevés dans chez les adultes que les JNV, ainsi qu'une abondance plus élevées chez f. gigantica que f. hepatica. Ces analyses suggèrent que l'expression des protéines spécifique aux phases de développement et la diversité des isotypes devraient être considérées lors de l'élaboration d'un vaccin ciblé à un stade précoce de l'infection et lors du développement de cibles chimiothérapeutiques à large spectre. Ces études contribuent aux connaissances fondamentales des agents causals de fasciolase et l'usage d'outils protéomiques dans l'étude des interactions hôte-parasite.

Fasciolosis is an economically important veterinary parasitic disease. Of the two causative agents, Fasciola hepatica and Fasciola gigantica, F. hepatica has a greater ability to effectively establish a primary infection and resist the host defences. Certain host species, such as cattle, are more resistant to reinfection than others, such as sheep. In order to gain a greater understanding of the host response to infection, proteomic analyses of sera from sheep and cattle infected with F. hepatica were undertaken. Twenty-six indicators of infection were validated by SELDI-TOF mass spectrometry (MS) in sheep with a single-dose F. hepatica infection. Two of these markers were identified and their increase in the chronic stage of infection was validated using Western blot analysis. SELDI-TOF MS profiling of sera from trickle-infected cattle did not provide descriptive information, but tandem MS analysis of immunodepleted sera provided a more descriptive view of the host-parasite interaction. This technique was sufficiently sensitive to detect markers of inflammation during the acute stage of infection and markers of liver fibrosis during the chronic stage of infection, but was not sufficiently sensitive to detect parasite proteins. Finally, the excretory-secretory products (ESP) of F. hepatica and F. gigantica were profiled. The similarities between the two species were greater than the similarities between newly excysted juveniles (NEJ) and adults. The most notable differences between NEJ and adults were the profile of proteases released and the specific isotypes released by the parasites. NEJ expressed relatively equal amounts of cathepsin L, B, and legumain, whereas adults expressed predominantly cathepsin L. NEJ- and adult-specific cathepsin L clades were identified as well as a potential F. gigantica NEJ-specific cathepsin L clade. Antioxidant defence enzyme levels were higher in adult ESP than NEJ ESP, with higher relative abundance in F. gigantica than F. hepatica. The analysis suggests that stage-specific expression and isotype diversity should be considered when developing a vaccine targeted to the early stage of infection and when studying broad-spectrum chemotherapeutic targets. These studies contribute to the understanding of the basic biology of the causative agents of fasciolosis and the use of proteomics in studying host-parasite interactions.

Geary, Timothy (Supervisor)