Antígenos envolvidos na invasão dos reticulócitos pelo Plasmodium vivax: variabilidade genética do hospedeiro vertebrado e modulação da resposta imune humoral

O Plasmodium vivax infecta os reticulócitos por meio de uma via de invasão principal que envolve a interação entre a Duffy binding protein(região II, DBPII) e seu receptor nos reticulócitos, o antígeno de grupo sanguíneo Duffy receptor de quimiocinas (DARC). Contudo, uma via de invasão alternativa pode envolver uma proteína do parasito recém-descrita, denominada EBP2 (Erythrocyte Binding Protein 2). Apesar da exposição natural ao P. vivax induza uma resposta de anticorpos capaz de bloquear a interação DBPII-DARC, a maioria dos indivíduos expostos à malária não desenvolvem anticorpos inibitórios (binding inhibitory antibodies, BIAbs). Embora estudos prévios demonstraram que polimorfismos na DBPII contribuem para a baixa imunogenicidade da proteína, a influência da variabilidade genética do hospedeiro vertebrado nesta resposta tem sido pouco estudada. Neste contexto, o presente estudo investigou a contribuição dos polimorfismos genéticos do receptor DARC e do sistema HLA classe II na resposta deanticorpos contra a DBPII. Adicionalmente, caracterizamos a nova proteína EBP2 do P. vivax, incluindo avaliação das suas propriedades de ligação ao eritrócito/reticulócito e estudos de imunogenicidade. Para isso, um estudo prospectivo, do tipo coorte aberta, foi conduzido com 620 indivíduos naturalmente expostos ao P. vivax na região da Amazônia brasileira (comunidade de Rio Pardo/AM)

Este estudo incluiu cinco cortes transversais, sendo três conduzidas no primeiro ano de acompanhamento (linha-de-base, 6 e 12 meses) e dois cortes transversais, 6 e 7 anos depois. Nesta comunidade os alelos mais comuns do receptor DARC(FY*A, FY*B and FY*BES) foram genotipados por PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo-real, e as variantes do HLA II (loci DRB1, DQB1 and DQA1) genotipadas por PCR-SSO (PCR com oligonucleotídeos de sequência específica pela tecnologia Luminex). As respostas de anticorpos específicos foram avaliadas nos cortes tranversais por meio da sorologia convencional (anticorpos IgG detectados pelo ensaio de ELISA), bem como por ensaios funcionais de inibição (ensaios in vitro para detecção de BIAbs). Em conjunto, os resultados permitiram demonstrar que: (i) a variabilidade genética do receptor DARC influencia na resposta BIAbs anti-DBPII, sendo esses anticorpos inibitórios mais frequentes em indivíduos heterozigotos carreadores de um alelo chamado “não-funcional” ou silencioso de DARC (FY*BES); a habilidade dos polimorfismos de DARC em influenciar nas propriedades funcionais dos anticorpos pode ser detectada durante todo o período de acompanhamento (neste caso, 12-meses); (ii) a variabilidade genética do HLA II influenciou na aquisição e manutenção da resposta de anticorpos anti-DBPII, sendo que diferentes alelos e haplótipos influenciaram tanto na resposta detectada pela sorologia convencional (ELISA) quanto na de anticorpos funcionais (BIAbs)

Estudos de modelagem molecular das variantes HLA-DRB1 permitiram identificar diferenças estruturais, particularmente na fenda de ligação entre peptídeo-HLADRB1, que poderiam explicar os diferentes perfis de respondedores identificados. Com relação a EBP2, (iii) foi possível demonstrar que essa proteína se liga preferencialmente a reticulócitos imaturos (CD71 high) e DARC positivos; (iv) na população estudada, anticorpos anti-EBP2 foram mais frequentes que anticorpos anti-DBPII. De importância, 6 e 7 anos após o início do estudo, o perfil de resposta de anticorpos anti-EBP2 se manteve estável, mesmo com a redução dos níveis de transmissão de malária na região; no mesmo período, anticorpos anti-DBPII diminuíram significativamente. Em conclusão, os resultados aqui encontrados fornecem evidências de que a variabilidade genética do hospedeiro vertebrado deverá ser levada em consideração no desenvolvimento de vacinas baseadas na DBPII. Além disso, reforça os achados iniciais que sugerem que a EBP2 pode ser um candidato promissor para compor uma vacina contra as formas sanguíneas do P. vivax; além de ser altamente imunogênica na população estudada, a proteína apresenta características funcionais compatíveis com uma possível função na invasão de reticulócitos jovens (DARC positivos) pelo P. vivax

Avaliação das células B de memória na malária por Plasmodium vivax: contribuição no entendimento da imunidade humoral de longa duração

A invasão dos eritrócitos pelo parasito da malária garante o estabelecimento da infecção e é responsável pelos sintomas clínicos da doença. Dessa forma, existe um grande interesse no desenvolvimento de vacinas que possam induzir a produção de anticorpos com capacidade de bloquear a invasão dos eritrócitos e consequentemente interromper o ciclo biológico do parasito. No caso do Plasmodium vivax, a invasão do eritrócito é altamente dependente de uma proteína do complexo apical do parasito --Duffy binding protein II (DBPII)-- que reconhece o antígeno de grupo sanguíneo Duffy--DARC (Duffy Antigen Receptor for Chemokines) -- na superfície dos reticulócitos humanos. Embora a importância dos anticorpos na imunidade contra a malária esteja bem estabelecida, os fatores que estão diretamente envolvidos no mecanismo de desenvolvimento de células B de memória (MBCs) de longa duração são pouco conhecidos, o que faz-se necessário o conhecimento, especialmente para o desenvolvimento de uma vacina contra essa doença. No presente trabalho avaliamos a resposta imune adquirida contra o P. vivaxem uma população exposta uma única vez a esse parasito em um surto ocorrido na região metropolitana deMinas Gerais, após 12 anos da infecção

A persistência de anticorpos contra as proteínas de fase sanguínea de P. vivax(MSP1-19 e DBPII), além dos protótipos vacinais baseados em DBPII(DEKnull e DEKnull2) foram avaliados por sorologia convencional (ELISA). Foram avaliadas também, células B de memória (MBCs) específicas diferenciadas em células secretoras de anticorpos (ASCs) IgG+ e IgM+ foram avaliadas pelo ensaio de ELISpot. Além disso, no presente trabalho foram avaliadas as MBCs circulantes e anticorpos anti-P. vivax(MSP1-19, variantes e protótipos vacinais de DBPII) em residentes de área endêmica, com infecção aguda e não-aguda. Os resultados mostram que, embora os anticorpos produzidos após uma única e curta exposição ao P. vivax são de curta duração, uma vez que, anticorpos específicos não foram observados para nenhuma das proteínas avaliadas nesse trabalho após 12 anos da ocorrência do surto, as MBCs específicas aos antígenos de P. vivax ainda são detectadas.De forma interessante, o protótipo DEKnull2 apresentou alta imunogenicidade com 52% de produção de ASCs IgG+ em indivíduos expostos ao surto. Além disso, observamos que a resposta de MBCs IgM+ específica para DBPII e DEKnull2 foi mais robusta que a encontrada para MBCs IgG+. Com relação aos indivíduos de área endêmica podemos observar que o acúmulo de exposição ao P. vivax leva a expansão de MBCs atípicas. Este trabalho permitiu observar que uma única exposição ao P. vivax é capaz de induzir a produção de MBCs de longa duração contra a DBPII e seus protótipos, e que apenas a exposição contínua a esse parasito é capaz de levar ao aumento das MBCs atípicas