Identificação e avaliação da imunogenicidade de epítopos de células B de proteínas de esporozoítos (PVCELTOS) e merozoítos (PVMSP-9) de Plasmodium vivax

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva, Rodrigo Nunes Rodrigues da
• Orientador(a): Lima Junior, Josué da Costa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Link de acesso: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/27444

Dentre as espécies causadoras de malária humana, o Plasmodium vivax se destaca como a espécie mais dispersa geograficamente no mundo, resultando em um significativo impacto socioeconômico. Todavia, a falta de um sistema in vitro para o cultivo contínuo, aliado ao equívoco generalizado de que a malária causada pelo P. vivax é branda, têm tornado o desenvolvimento de vacinas candidatas contra P. vivax uma tarefa ainda mais complexa. Por outro lado, a vacinologia reversa surge como uma alternativa promissora, pois através de diferentes ferramentas de bioinformática, é possível identificar potenciais candidatos vacinais com menor custo, tempo e sem a necessidade de uma grande estrutura laboratorial. Desse modo, a determinação de regiões imunogênicas e específicas dentro de candidatas vacinais já estabelecidas também pode ser utilizada na geração de antígenos quiméricos, contendo múltiplos epítopos contra diferentes alvos, levando a um avanço no desenvolvimento de vacinas eficazes. Baseados nesse conceito, nos propomos a identificar in silico epítopos de célula B em proteínas candidatas vacinas de esporozoítos (PvCelTOS) e merozoítos (PvMSP-9) de P. vivax, confirmar sua imunogenicidade natural em populações expostas a malária e avaliar sua antigenicidade e imunogenicidade em modelos animais. (Artigo 1) Primeiramente em relação a proteína PvCelTOS, utilizando a combinação de 3 algoritmos de predição, identificamos 4 potenciais epítopos lineares de célula B nesta proteína. Para confirmar os potenciais epítopos e validar a estratégia utilizada utilizamos o plasma de 528 indivíduos naturalmente expostos a malária. Inicialmente observamos que 17% destes indivíduos apresentavam anticorpos IgG contra a PvCelTOS recombinante com prevalência de anticorpos IgG1 Adicionalmente, utilizando o plasma dos indivíduos respondedores frente a um peptide array composto de 32 peptídeos representando toda a PvCelTOS, confirmamos a presença de 50% dos epítopos indicados pela predição. Estes dados confirmam o êxito de nossa estratégia e corroboram o uso da vacinologia reversa para identificação de epítopos lineares em malária. (Artigo 2) Baseados no estudo anterior, realizamos a análise in silico da PvMSP9, uma candidata vacinal de estágio eritrocítico, identificando a sequência EAAPENAEPVHENA (PvMSP9E795-A808) como um potencial epítopo célula B, que se repete 5 vezes ininterruptas em tandem e corresponde a 29% dos blocos de repetição da proteína, a região mais imunogênica da PvMSP9. A imunogenicidade deste epítopo foi confirmada, pois 56% dos respondedores para a proteína recombinante representando os blocos de repetição da PvMSP9, reconheciam o peptídeo PvMSP9E795-A808. Este epítopo, foi considerado um bom alvo vacinal, pois a reatividade de anticorpos específicos contra o peptídeo PvMSP9E795-A808 foi diretamente correlacionada com o tempo passado desde o último episódio de malária e inversamente associado com o número de episódios recentes da doença. (Artigo 3) Por fim, visando avaliar a imunogenicidade do epítopo PvMSP9E795-A808 em modelos animais, duas repetições desta sequência foram sintetizadas como peptídeos lineares em sua forma simples (RII) e conjugado a epítopos T-helper descritos na PvMSP9 (pLRII) e na toxina-tetânica (TTRII); emulsificados em Montanide ISA-51 e utilizados na imunização de camundongos BALB/c. Todos os peptídeos induziram anticorpos específicos contra o epítopo PvMSP9(E795-V808)2, confirmando sua imunogenicidade os peptídeos conjugados pLRII e TTRII, contendo epítopos T-helper fusionados a sequência RII, induziram maiores títulos de anticorpos que o peptídeo simples, sendo este o primeiro trabalho evidenciando potencial do epítopo pL como epítopo T-helper em camundongos. Considerando que anticorpos anti-PvMSP9 se mostraram capazes de inibir a invasão de merozoiítas in vitro em estudos anteriores, nossos dados corroboram um papel protetor dos anticorpos anti-PvMSP9(E795-A808)2, uma vez que estes reconheceram tanto a proteína recombinante representando os blocos de repetição da PvMSP9, quanto a proteína nativa do parasito. Acerca da resposta celular, apenas o peptídeo TTRII foi capaz de induzir produção de IFN-\03B3, em níveis comparáveis aos induzidos pela PvMSP9 recombinante. Concluindo, nosso estudo reforça o uso da vacinologia reversa como uma alternativa viável para identificar e explorar candidatos vacinais contra o P. vivax, caracterizando seus epítopos e permitindo a elaboração de novas e melhores construções vacinais, baseadas em multi-epítopos.