Ítem
Acceso Abierto
Evaluación de la respuesta inmune frente a los potenciales candidatos a vacuna contra Plasmodium vivax PvRON2, Pv12, PvDBP y PvMSP1
Título de la revista
Autores
López Santana, Sonia Carolina
Fecha
2022-06-13
Directores
Patarroyo Gutierrez, Manuel Alfonso
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
La malaria es una enfermedad infecciosa con altos índices de mortalidad alrededor del mundo. Ésta es causada por parásitos del género Plasmodium, siendo Plasmodium vivax la especie prevalente en el continente americano. En Colombia, para el año 2019 se reportaron 80.415 casos de malaria, de los cuales el 48.7% fueron causados por P. vivax, siendo los departamentos de Chocó, Antioquia, Nariño y Córdoba los de mayor incidencia. El control de esta enfermedad no se ha logrado, debido a la resistencia del parásito a los medicamentos empleados, a la resistencia a los insecticidas adquirida por el vector y a las políticas de salud deficientes. Ante esta situación, la vacunación es considerada como la mejor alternativa de prevención y con mayor potencial para reducir la morbilidad y mortalidad en las poblaciones afectadas. Dada la dificultad para realizar cultivos continuos in vitro de P. vivax, la mayor parte de la investigación en malaria se ha enfocado en P. falciparum. A pesar de esto, en los últimos años, la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC) ha logrado caracterizar varias proteínas de P. vivax como posibles candidatos a vacuna; sin embargo, aún se desconoce la capacidad de la mayoría de estas proteínas, y de los epítopes derivados de ellas, para ser reconocidos por componentes de la respuesta inmune humoral y celular. Con el fin de profundizar en la caracterización de proteínas y/o péptidos como potenciales candidatos, la primera fase del estudio planteó la realización de ensayos de antigenicidad in vitro con muestras de individuos expuestos a la infección natural en áreas endémicas de Colombia. Para esto, los epítopes B y T fueron seleccionados in silico y la elección de epítopes T fue definida con ensayos de unión in vitro a moléculas HLA-DRβ, obtenidas a partir de líneas celulares linfoblastoides B humanas. Los individuos fueron elegidos de acuerdo con la expresión de alelos HLA-DRβ1* de frecuencia intermedia en las poblaciones blanco para una vacuna contra la malaria (HLA-DRβ1*04, *07, *11 y *13). Durante la segunda fase de este estudio, se evaluó la inmunogenicidad in vitro de péptidos nativos y modificados derivados de las proteínas. Para esto, se emplearon linfocitos T CD4+ vírgenes de individuos sanos con restricción a los alelos HLA-DRβ1* antes mencionados, estimulados con células dendríticas como células presentadoras de antígeno profesionales. Finalmente, se estableció que existe una correlación entre la capacidad de unión a moléculas HLA-DR y la inmunogenicidad de los péptidos modificados derivados de proteínas de P. vivax. Los resultados de este estudio generaron datos relevantes para futuros estudios de inmunogenicidad y protección en modelos experimentales, encaminados a la comprensión de los mecanismos de la respuesta inmune frente a P. vivax y a la generación de una vacuna efectiva contra la malaria.
Abstract
Malaria is an infectious disease with high mortality rates around the world. This is caused by parasites of the genus Plasmodium, Plasmodium vivax being the prevalent species in the American continent. In Colombia, for the year 2019, 80,415 cases of malaria were reported, of which 48.7% were caused by P. vivax, with the departments of Chocó, Antioquia, Nariño, and Córdoba having the highest incidence. Control of this disease has not been achieved due to resistance of the parasite to the drugs used, resistance to insecticides acquired by the vector, and poor health policies. Given this situation, vaccination is considered the best prevention alternative and with the greatest potential to reduce morbidity and mortality in affected populations. Given the difficulty in performing continuously in vitro cultures of P. vivax, most malaria research has focused on P. falciparum. Despite this, in recent years, the Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC) has succeeded in characterizing several P. vivax proteins as potential vaccine candidates; however, the ability of most of these proteins, and of the epitopes derived from them, to be recognized by components of the humoral and cellular immune response is still unknown. In order to deepen the characterization of proteins and/or peptides as potential candidates, the first phase of the study proposed carrying out in vitro antigenicity assays with samples from individuals exposed to natural infection in endemic areas of Colombia. For this, the B and T epitopes were selected in silico and the choice of T epitopes was defined with in vitro binding assays to HLA-DRβ molecules, obtained from human B lymphoblastoid cell lines. Individuals were chosen according to the expression of intermediate frequency HLA-DRβ1* alleles in the target populations for a malaria vaccine (HLA-DRβ1*04, *07, *11, and *13). During the second phase of this study, the in vitro immunogenicity of native and modified peptides derived from the proteins was evaluated. For this, naïve CD4+ T lymphocytes from healthy individuals with restriction to the aforementioned HLA-DRβ1* alleles, stimulated with dendritic cells as professional antigen-presenting cells, were used. Finally, it was established that there is a correlation between the ability to bind to HLA-DR molecules and the immunogenicity of the modified peptides derived from P. vivax proteins. The results of this study generated relevant data for future immunogenicity and protection studies in experimental models, aimed at understanding the mechanisms of the immune response against P. vivax and generating an effective vaccine against malaria.
Palabras clave
Malaria , Plasmodium vivax , HLA-DR , Péptidos sintéticos , Respuesta inmune , Vacunas
Keywords
Malaria , Plasmodium vivax , HLA-DR , Synthetic peptides , Immune response , Vaccines
