Identificação de antígenos apresentados por reticulócitos infectados por Plasmodium vivax como candidatos a uma vacina universal contra a malária

Abstract

A malária é uma das doenças parasitárias mais prevalentes no mundo. Ainda hoje não existe uma vacina comercialmente disponível contra a malária, sendo, portanto, necessário o desenvolvimento de novas abordagens na tentativa de solucionar esse problema de saúde pública mundial. O Plasmodium vivax é a principal espécie causadora de malária no Brasil. Esse parasito infecta exclusivamente reticulócitos no sangue periférico e essas células, diferentemente dos eritrócitos maduros, ainda retêm RNA e são, portanto, capazes de expressar proteínas. A hipótese do presente trabalho foi de que os reticulócitos infectados podem atuar como células apresentadoras de antígenos e serem alvos de linfócitos T CD8+ durante a malária. Sendo assim, o objetivo foi caracterizar o papel das células T CD8+ no estágio sanguíneo desse parasito bem como identificar os peptídeos associados HLA I com potencial imunogênico e assim fornecer novos candidatos vacinais contra a malária. Utilizando amostras de sangue de pacientes infectados com P. vivax, pudemos comprovar o potencial de reticulócitos infectados em formar sinapse imunológica com linfócitos T CD8+, que por sua vez são ativados por estas células, produzindo citocinas pró-infamatórias e liberando grânulos citotóxicos, que matam a célula alvo e o parasito intracelular. Uma vez confirmado este novo mecanismo de controle da infecção na fase sanguínea, foi explorado o conjunto de peptídeos apresentados pelo reticulócitos via HLA I com potencial imunogênico. Foram realizadas predições in sílico para busca por proteínas que possuem motivos de transporte, sítios de clivagem do proteassoma e afinidade pelos alelos de HLA mais frequentes na população brasileira. Paralelemente, amostras de reticulócitos infectados com P. vivax foram submetidas ao workflow de análises da técnica de imunopeptidômica: a eluição de peptídeos ligados ao HLA-I, seguida pela detecção de sequências por LC-MS/MS e identificação pelo software Peaks 7. Ensaios de ELIspot foram realizados para a avaliação do potencial imunogênico dos peptídeos selecionados, tanto da análise in silico, quando da eluição peptídica. Para verificar se os antígenos identificados na fase sanguínea de P. vivax são também expressos na fase hepática de P. falciparum, a expressão gênica foi verificada em camundongos humanizados infectados com P. falciparum. Por meio da técnica de imunopeptidômica foram encontrados 453 peptídeos únicos de P. vivax dos quais mais da metade foram provenientes de proteínas ribossomais. Esses peptídeos mostraram-se altamente imunogênicos por meio de ensaios de ELIspot, além de apresentarem alta afinidade por diferentes alelos de HLA-A, B e C. Os peptídeos encontrados na fase sanguínea do P. vivax mostraram-se altamente conservados em P. falciparum e expressos na fase hepática desses parasitos. Assim, esse estudo mostra a elucidação de um novo mecanismo de ativação de células T CD8+ na fase sanguínea da malária, além da a identificação e validação de novos antígenos, que podem ser empregados no desenvolvimento de vacinas multiestágios e multiespécies. Isso sugere o grande potencial dos antígenos identificados em serem utilizados para o desenvolvimento de uma vacina universal contra a malária.