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Title: Resposta imune humoral contra a proteína circumsporozoíta (CS) de Plasmodium vivax e de suas variantes e a influência de polimorfismos gênicos humanos na modulação dessa resposta
Advisor: Ferreira, Joseli de Oliveira
Authors: Pereira, Virginia Araujo
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: A malária no Brasil teve grande redução no número de casos nos últimos anos, porém as conquistas alcançadas podem ser comprometidas se as ações de vigilância e controle não forem fortalecidas. O Plasmodium vivax, espécie predominante no Brasil, permanece um desafio para essas ações devido a possibilidade de recaída e falta de diagnóstico dos estágios hepáticos inativos (hipnozoítos), e parasitemia assintomática. A sorologia para a proteína circumsporozoíta (CS) do P. vivax tem sido utilizada como indicador de transmissão e exposição recente à malária, contudo os dados são discordantes. Além disso, a aquisição natural de anticorpos para antígenos plasmodiais pode estar associada à presença de polimorfismos nos genes que regulam a resposta imune do hospedeiro. O objetivo desse estudo foi caracterizar a resposta imune humoral naturalmente adquirida contra a proteína CS de P. vivax, avaliar a influência de polimorfismos no sistema HLA e nos genes de IFN-\03B3, IL-10 e da iNOS na modulação da resposta, e verificar se a soroprevalência para a proteína CS de P. vivax poderia ser uma boa ferramenta para monitorar a exposição e a distribuição das espécies plasmodiais. Foram avaliados voluntários de Porto Velho, Rondônia, diagnosticados por microscopia e PCR. Sequenciamento genômico das amostras determinou as variantes de P. vivax. Testes de ELISA, Luminex e Reação de Griess foram utilizados para dosagem de IgG e subclasses, das citocinas e do NO, respectivamente. Os polimorfismos das citocinas e iNOS foram detectados por PCR e a tipagem do HLA utilizando Luminex® xMAP®. Os resultados demonstraram que a prevalência de IgG para a CS de P. vivax (62%) foi maior do que para P. falciparum (49%) e P. malariae (46%), e 28% da população exposta à infecção não teve anticorpos detectados para nenhum dos peptídeos testados Os níveis de anticorpos IgG para a PvCS foram inferiores quando comparados aos níveis de IgG contra antígenos de estágios sanguíneos de P. vivax (AMA-1 e MSP-1), os quais apresentaram aumento nos níveis de IgG na presença da infecção. Indivíduos portadores dos haplótipos DRB1*07~DQB1*02 e DRB1*04~DQB1*03 apresentaram maior frequência de respondedores para a PfCS e dos haplótipos DRB1*16~DQB1*03 para PfCS e PvCS. Em contraste os portadores dos alelos HLADRB1*01 e HLA-DQB1*05 apresentaram uma maior frequência de nãorespondedores para PvCS, PfCS e PmCS. A avaliação da proporção genotípica dos polimorfismos de IFN-\03B3, IL-10 e NO evidenciou que a presença do alelo C dos SNPs IL10A-592A/C e -819T/C estava associada com baixos níveis de IL-10 e de parasitemia, e com aumento de resposta de IgG para a CS da variante P. vivax-like. Dentre as variantes de P. vivax, a VK210 foi a infecção predominante, e a prevalência de IgG para as variantes foi 80,7% para VK210, 68,3% para VK247 e 65,6% para P. vivax-like. A soroprevalência contra as repetições da proteína CS mostrou que em áreas de baixa transmissão, os anticorpos naturalmente adquiridos quantificados em um único estudo transversal parecem não ser uma boa ferramenta para monitorar a transmissão à malária.
Abstract: Malaria in Brazil has greatly reduced the number of cases in recent years, but achievements can be compromised if vigilance and control actions are not strengthened. Plasmodium vivax, a predominant species in Brazil, remains a challenge for these actions due to the possibility of relapse and lack of diagnosis of the inactive hepatic stages (hypnozoites), and asymptomatic parasitemia. Serology for P. vivax circumsporozoite (CS) protein has been used as an indicator of recent transmission and exposure to malaria, however the data are discordant. In addition, the natural acquisition of antibodies to plasmodial antigens may be associated with the presence of polymorphisms in the genes that regulate the host immune responses. The aim of this study was to characterize the naturally acquired humoral immune response against P. vivax CS protein, to evaluate the influence of polymorphisms in the HLA system and the IFN-\03B3, IL-10 and iNOS genes on response modulation, and to verify if the seroprevalence for P. vivax CS protein could be a good tool to monitor the exposure and distribution of plasmodial species. Volunteers from Porto Velho, Rondônia, diagnosed by microscopy and PCR were evaluated. Genomic sequencing of the samples determined the P. vivax variants. ELISA, Luminex and Griess Reaction tests were used for the determination of IgG and subclasses, cytokines and NO, respectively. Cytokine and iNOS polymorphisms were detected by PCR and HLA typing using Luminex® xMAP®. The results showed that prevalence of IgG for CS of P. vivax (62%) was higher than P. falciparum (49%) and P. malariae (46%), and 28% of the population exposed to infection had no antibodies detected to none of tested peptides IgG antibodies levels to PvCS were lower when compared to P. vivax blood stages IgG levels (AMA-1 and MSP-1), which showed an increase in IgG levels in presence of infection. Individuals with the haplotypes DRB1*07~DQB1*02 and DRB1*04~DQB1*03 had a higher frequency of responders for PfCS and with the haplotypes DRB1*16~DQB1*03 for PfCS and PvCS. In contrast, carriers of the HLADRB1*01 and HLA-DQB1*05 alleles had a higher frequency of non-responders for PvCS, PfCS and PmCS. The evaluation of the IFN- \03B3, IL-10 and iNOS polymorphisms genotypic proportion showed that C allele presence of IL-10A-592A/C and -819T/C SNPs was associated with low levels of IL- 10 and parasitemia, and with increased IgG response to CS of the P. vivax-like variant. Among the variants of P. vivax, VK210 was the predominant infection, and the prevalence of IgG for the variants was 80.7% for VK210, 68.3% for VK247 and 65.6% for P. vivax-like. Seroprevalence against CS protein repeats showed that in areas of low transmission, naturally acquired antibodies quantified in a single crosssectional study seems not to be a good tool to monitor transmission to malaria.
keywords: Malária
Plasmodium Vivax
Proteínas
Estudos Soroepidemiológicos
Imunogenética
Santagonistas & inibidores
Issue Date: 2018
Citation: PEREIRA, Virginia Araujo. Resposta imune humoral contra a proteína circumsporozoíta (CS) de Plasmodium vivax e de suas variantes e a influência de polimorfismos gênicos humanos na modulação dessa resposta. 2018. 137 f. Tese (Doutorado em Biologia Parasitária)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2018.
Date of defense: 2018
Place of defense: Rio de Janeiro
Department: Instituto Oswaldo Cruz
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBP - Teses de Doutorado

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