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Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
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ANTÍGENOS CANDIDATOS À VACINA CONTRA AS FORMAS SANGUÍNEAS DE PLASMODIUM VIVAX: AVALIAÇÃO DA MEMÓRIA IMUNOLÓGICA DE LONGA DURAÇÃO
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Abstract in Portuguese
A invasão dos eritrócitos pelos parasitos da malária garante o sucesso da infecção humana e, consequentemente, o desenvolvimento da doe nça clínica. Desse modo, existe grande interesse no desenvolvimento de vacina s que possam induzir anticorpos que bloqueiem o ciclo sanguíneo do parasito . No caso de Plasmodium vivax , o principal antígeno candidato à vacina é a Duffy binding protein II (DBPII), único ligante conhecido para a invasão dos eritrócit os humanos. Embora anticorpos naturalmente adquiridos contra a DBPII induzam proteçã o, faz-se necessário avaliar se esta resposta gera memória imunológica de longa dur ação. O trabalho aqui desenvolvido teve como objetivo principal avaliar s e a DBPII e outros antígenos candidatos à vacina contra P. vivax induzem resposta imune humoral (anticorpos e células B de memória, MBCs) de longa-duração. A popul ação de estudo foi constituída de indivíduos com história de exposição única a P. vivax , ocorrida em 2003, durante um surto de transmissão autóctone na região metropolitana de Belo Horizonte, Minas Gerais. Para tal, foram selecionado s indivíduos que se infectaram (casos, n=13) ou não (não-casos, n=12) durante o pe ríodo de transmissão. Como controle negativo, foram incluídos indivíduos nunca expostos à malária (BH, n=9). A resposta de anticorpos foi avaliada pela sorologia c onvencional (ELISA) utilizando como antígenos diferentes variantes da DBPII (Acre1 e Sa l1) bem como outros antígenos candidatos à vacina (MSP1 19 e EBP2). A resposta de células B de memória para os mesmos antígenos foi avaliada pelo e nsaio imunoenzimático que detecta MBCs diferenciadas em células secretoras de anticorpos IgG (ELISpot). Após padronizar o ensaio de ELISpot com sucesso, os n ossos resultados demonstram que: (1) MBCs antígeno-específicas de vida- longa (12 anos após exposição) foram detectadas em todos os indivíduos do grupo caso e em parte dos indivíduos não-casos (58%), o que sugere que infecções assintomáticas podem ter ocorrido na época do surto; (2) a resposta celular de DBPII foi variante-específica, sendo a variante Acre1 (frequente na Amazônia brasile ira) a mais imunogênica. Neste contexto, a cepa de referência Sal1 ou um antí geno sintético desta cepa (DEKnull) apresentaram pouca ou nenhuma imunogenicidad e; (3) a MSP1 19 , presente na superfície do parasito, foi o antígeno m ais imunogênico, seguido da EBP2, proteína recém-descrita em P. vivax ; (4) em relação a sorologia convencional, anticorpos IgG para os diferente antígenos testados n ão perduraram após 12 anos de exposição única a P. vivax . Em conjunto, os resultados aqui apresentados permitiram concluir que uma única e breve exposição a P. vivax é capaz de induzir MBCs antígeno-específicas de vida longa, reforçando a importância de se estudar estas células na avaliação da memória imunológica da malária, particularmente, aquela induzida por antígenos candidatos à vacina.
Abstract
Erythrocyte invasion by malaria parasites is a key e vent in ensuring human infeccion and clinical development of the disease. Therefore, there is great interest in generating blocking antibodies through a blood-stage vac cine, preventing erythocyte invasion. Plasmodium vivax Duffy binding protein region II (DBPII) is the only kn own ligand for human reticulocyte invasion, hence being a n attractive vaccine candidate against asexual blood-stage P. vivax . Although there is evidence that naturally acquired anti-DBPII antibodies induce protection, it i s necessary to access if this response produces sustained long-lasting immunologica l memory. Thereafter, the present work aimed to evaluate whether DBPII and other P. vivax vaccine candidates induce long-lasting humoral immune response (antibod ies and memory B cells, MBCs). For this purpose, we studied a population with a single P. vivax exposure in 2003, during an autochthonous outbreak in Minas Gera is state, a non-endemic area of Brazil. We selected 25 individuals exposed to the outbreak being 13 with confirmed P. vivax infection (cases) and 12 who had not being diagnosed with malaria (non-cases). As negative control, were includ ed 9 individuals never exposed to malaria (residents in Belo Horizonte). Antibody re sponses to P. vivax blood antigens were evaluated by conventional serology (ELISA), focusing on two DBPII variants (Acre1 e Sal1) and other vaccine candidates (MSP1 19 e EBP2). B cell memory responses to the same antigens were evaluated through Enzyme-Linked ImmunoSpot (ELISpot) targeting IgG secreting cells. After stablishment of the ELISpot assay, our results showed that: (1) long-last ing antigen-specific MBCs were detected 12 years after exposure in all of the case s and in part of the non-cases (58%), wich suggests the occurrence of asymptomatic i nfections during the outbreak; (2) cellular response to DBPII was variant-specific, wi th greater immunogenicity of variant Acre1 (most frequent in the Amazon region). Re garding cellular response, the reference strain Sal1 and the synthetic construct ( DEKnull) showed low or absence of immunogenicity; (3) MSP1 19 , presente in the parasite’s surfasse, was highly immunogenic, followed by EBP2, P. vivax ’s new predicted protein; (4) regarding conventional serology, IgG antibody responses to the different antigens here tested did not last after 12 years of exposure to P. vivax . Altogether our results showed that a single brief exposure to P. vivax is able to induce antigen-specific long-lasting MBCs, reinforcing the importance of this cells in acc essing immunological memory in malaria, particularly, that induced by vaccine cand idates.
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