Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/61270
Type
ThesisCopyright
Open access
Sustainable Development Goals
10 Redução das desigualdadesCollections
Metadata
Show full item record
PERFIL DA RESPOSTA IMUNE HUMORAL E CELULAR CONTRA A PROTEÍNA RECOMBINANTE GMZ2.6C DE PLASMODIUM FALCIPARUM E A INFLUÊNCIA DO POLIMORFISMO GENÉTICO DO PARASITO NA MODULAÇÃO DA RESPOSTA IMUNE ESPECÍFICA
Baptista, Barbara de Oliveira | Date Issued:
2023
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A GMZ2.6c é uma proteína quimérica candidata a uma vacina multiestágio contra Plasmodium falciparum composta de um fragmento da proteina de estágio sexuado Pfs48/45-6C geneticamente fusionado a GMZ2, uma proteína quimérica contendo GLURP e MSP-3. A GMZ2 demonstrou ser bem tolerada, segura e imunogênica em ensaios clínicos realizados em áreas endêmicas de malária na África. Contudo, não há dados disponíveis sobre a antigenicidade ou imunogenicidade da GMZ2.6c em humanos. Considerando que parasitos circulantes podem ser geneticamente distintos em diferentes áreas endêmicas de malária e que fatores genéticos do hospedeiro podem influenciar a resposta imunológica contra antígenos vacinais, é importante a realização de estudos imunogenéticos que possam contribuir para um melhor entendimento da resposta imune naturalmente adquirida para antígenos candidatos a compor uma vacina antimalárica. Nesse trabalho, foram avaliados o perfil das respostas imune humoral e celular contra a GMZ2.6c e seus componentes (GLURP, MSP-3 e Pfs48/45) e a influência do polimorfismo genético do parasito no desenvolvimento da resposta imune específica. O estudo foi realizado em três munícipios da Amazônia Brasileira: Cruzeiro do Sul e Mâncio Lima, no estado do Acre, e Guajará, no estado do Amazonas. A pesquisa de anticorpos contra a GMZ2.6c, seus fragmentos individuais e seus epítopos de células B foi realizada pela técnica de ELISA. As subpopulações linfocitárias foram avaliadas por citometria de fluxo ex vivo e após o estímulo com cada uma das proteínas recombinantes. O número relativo de células T específicas secretoras de IFN-γ contra epítopos de célula T foi realizado através da técnica de ELISpot. A avaliação do polimorfismo genético das proteínas GLURP, MSP-3 e Pfs48/45 foi realizado por PCR e sequenciamento. Os resultados mostraram que a proteína GMZ2.6c foi amplamente reconhecida por anticorpos naturalmente adquiridos de indivíduos de áreas endêmicas com diferentes níveis de transmissão. A prevalência de indivíduos com anticorpos para a GMZ2.6c foi maior quando comparada aos seus fragmentos individuais provavelmente devido a um efeito aditivo da GLURP, MSP-3 e Pfs48/45 quando inseridos na mesma construção. Indivíduos naturalmente expostos a malária possuíam, predominantemente, anticorpos citofílicos IgG1 e IgG3 anti-GMZ2.6c, fato importante considerando que na imunidade protetora contra a malária há um balanço entre anticorpos citofílicos/não citofilicos. Os anticorpos anti-GMZ2.6c parecem aumentar com a exposição à infecção e podem contribuir para a imunidade parasitária. Nos indivíduos infectados com P. falciparum, o maior percentual de linfócitos T CD4+ foi observado com os estímulos GMZ2.6c, GLURP, MSP-3 e Pfs48/45 e linfócitos T CD8+ com GLURP. É provável que a expansão dessas células seja em decorrência da infecção malárica aguda, contudo a resposta de linfócitos B foi limitada. Identificamos múltiplos epítopos de células B e T derivados da GLURP, MSP-3 e Pfs48/45 amplamente reconhecidos por anticorpos e células T de indivíduos residentes nas áreas endêmicas estudadas. A avaliação do polimorfismo genético mostrou um limitado número de polimorfismos na região R0 da GLURP, relativa conservação na região C-terminal da MSP-3 e, alta conservação na região 6c da Pfs48/45. Os polimorfismos encontrados nos isolados estudados não impactaram significativamente nos epítopos de célula B e T. Em conjunto, nossos dados realçam a importância da GMZ2.6c como uma candidata a vacina multiestágio
Abstract
The GMZ2.6c malaria vaccine candidate is a multi-stage Plasmodium falciparum chimeric protein which contains a fragment of the sexual-stage Pfs48/45-6C protein genetically fused to GMZ2, a fusion protein of GLURP and MSP-3. The GMZ2 has been shown to be well tolerated, safe and immunogenic in clinical trials performed in a malaria endemic area of Africa. However, there is no data available on the antigenicity or immunogenicity of GMZ2.6c in humans. Considering that circulating parasites can be genetically distinct in different malaria endemic areas and that host genetic factors can influence the immune response against vaccine antigens, it is important to perform immunogenetic studies that may contribute to a better understanding of the naturally acquired immune response to candidate antigens for an antimalarial vaccine. In this work, the profile of humoral and cellular immune responses against GMZ2.6c and its components (GLURP, MSP-3, and Pfs48/45) and the influence of parasite genetic polymorphisms on the development of the specific immune response were evaluated. The study was carried out in three municipalities in the Brazilian Amazon: Cruzeiro do Sul and Mâncio Lima, Acre state, and Guajará, Amazonas state. The antibody response against GMZ2.6c, d its individual fragments, and its B-cell epitopes was performed by ELISA. Lymphocyte subpopulations were evaluated by flow cytometry ex vivo and after stimulation with each of the recombinant proteins. The relative number of specific IFN-γ-secreting T cells against T cell epitopes was performed by ELISpot. The genetic polymorphism of GLURP, MSP-3, and Pfs48/45 was evaluated by PCR and sequencing. The results showed that GMZ2.6c protein was widely recognized by naturally acquired antibodies from individuals of the Brazilian endemic areas with different levels of transmission. The prevalence of individuals with antibodies against GMZ2.6c was higher when compared to its individual components probably due to an additive effect of GLURP, MSP-3, and Pfs48/45 when inserted in the same construct. Naturally malaria-exposed individuals predominantly had IgG1 and IgG3 cytophilic anti-GMZ2.6c antibodies, an important fact considering that the acquisition of anti-malaria protective immunity results from a delicate balance between cytophilic/non cytophilic antibodies. Anti-GMZ2.6c antibodies seem to increase with exposure to infection and may contribute to parasite immunity. The higher percentage of CD4+ T lymphocytes stimulated with GMZ2.6c, GLURP, MSP-3 and Pfs48/45 and, CD8+ T lymphocytes with GLURP in individuals parasitized by P. falciparum suggest an expansion of these cells due to malarial infection, but the B lymphocytes response was limited. We identified multiple T and B cell epitopes derived from GLURP, MSP-3 and Pfs48/45 widely recognized by antibodies and T cells from residents of the studied endemic areas. Evaluation of genetic polymorphism showed a limited number of polymorphisms in the R0 region of GLURP, relative conservation in the C-terminal region of MSP-3, and high conservation in the 6c region of Pfs48/45. The polymorphisms found in the studied isolates did not significantly impact the B and T cell epitopes. Taken together, our data highlight the importance of GMZ2.6c as a multistage vaccine candidate
Share