ABSTRACT
Introducción: La babesiosis bovina es causada por parásitos Apicomplexa del género Babesia, siendo la Babesia bovis la especie asociada con cuadros clínicos más graves de la enfermedad. La invasión de B. bovis a los eritro-citos bovinos implica la interacción entre moléculas de los merozoítos del parásito con receptores de las células huésped. Por ende, conocer las proteínas involucradas en este proceso supone un importante paso para entender la biología del parásito. Objetivo: Describir las principales moléculas implicadas en el proceso de invasión de B. bovis a eritrocitos bovinos. Metodología: Se realizó una búsqueda en NCBI, Medline, LILACS y SciELO usando los términos: "Babesia bovis AND invasion process", "MSA-1", "RON2", "AMA-1", "moving junction", "B. bovis AND Vaccine candidates". Con corte en mayo de 2020, había 61 publicaciones disponibles en inglés que describen el estudio de las anteriores proteínas y su participación en la invasión.Resultados: Por ser clave el proceso de invasión a eritrocitos bovinos para la patogénesis de la babesiosis bovina, la revisión encontró 3 proteínas de B. bovis que participan en el reconocimiento e invasión a las células diana: MSA-1, AMA-1 y RON2. Sin embargo, los detalles a nivel molecular para las interacciones inter e intramoleculares aún no se han dilucidado por completo. Conclusiones: Conocer las moléculas involucradas en las interacciones parásito-hospedero permitirá entender cómo ocurre el proceso de invasión de B. bovis a los eritrocitos y, así, evaluar su futura utilidad como componente de una estrategia de control efectiva contra esta parasitosis
Introduction: Bovine babesiosis is caused by Apicomplexas parasites of the genus Babesia, Babesia bovis being the species associated with the most serious clinical conditions of the disease. B. bovisinvasion into the bovine erythrocytes involves the interaction between the parasites merozoites mo-lecules with host cell receptors. Therefore, knowing the proteins involved in the invasion process will enable understanding the parasite biology. Objective: To describe the important molecules involved in the B. bovis invasion process to bovine erythrocytes.Methodology: A search was made on NCBI, Medline, LILACS and SciELO databases using keywords as "Babesia bovis AND invasion process", "MSA-1", "RON2", "AMA-1", "moving junction", "B. bovis AND Vaccine candidates". 61 studies written in English describing the study for proteins that take place during invasion process which have been published until mayo were completely revised. Results: Given that the bovine erythrocyte invasion process is key for the pathogenesis of bovine babesiosis, a review was made where 3 proteins were found to be associated to the recognition and invasion processes of target cells: MSA-1, AMA-1 and RON2. However, the details at molecular level for the inter an intramolecular interaction have not yet been fully elucidated. Conclusions: Study the molecules involved in host-parasite interactions will allow understanding how the B. bovis invasion process to erythrocytes occurs and evaluating their future utility as a component of an effective control strategy for this parasitosis
Introdução: A babesiose bovina é causada por parasitas Apicomplexa do gênero Babesia, sendo a Babesia bovis a espécie associada com os sinais clínicos mais graves da doença. A invasão de B. bovis em eritrócitos bovinos envolve a interação entre moléculas dos merozoítos parasitas com receptores nas células hospedeiras. Por conseguinte, o conhecimento das proteínas envolvidas neste processo é um passo importante para a compreensão da biologia do parasita. Objetivo: Descrever as principais moléculas envolvidas no processo de invasão de B. bovis em eritró-citos bovinos. Metodologia: Foi realizada uma pesquisa no NCBI, Medline, LILACS e SciELO utilizando os termos: "Babesia bovis AND invasion process", "MSA-1", "RON2", "AMA-1", "moving junction", "B. bovis AND Vaccine candidates". Até maio de 2020 estavam disponíveis 61 publicações em inglês, que descreviam o estudo das proteínas acima referidas e o seu envolvimento na invasão. Resultados: Como o processo de invasão de eritrócitos bovinos é fundamental para á patogênese da babesiose bovina, a revisão encontrou 3 proteínas de B. bovis envolvidas no reconhecimento e invasão de células alvo: MSA-1, AMA-1 e RON2. No entanto, os detalhes a nível molecular para as interações Inter e intramoleculares ainda não foram completamente elucidados. Conclusões: A compreensão das moléculas envolvidas nas interações parasita-hospedeiro permitirá entender como ocorre o processo da invasão de B. bovis em eritrócitos e, assim, avaliar sua utilidade futura como componente de uma estratégia efetiva de controle contra esta parasitose
Subject(s)
Babesia bovis , Babesiosis , Proteins , Infection Control , Host-Parasite InteractionsABSTRACT
Introducción. La malaria por Plasmodium falciparum es una enfermedad causante de altas tasas de morbimortalidad a nivel mundial. Diferentes candidatos a vacuna se han evaluado experimentalmente en humanos; sin embargo, no se dispone de ninguna vacuna que reduzca o elimine esta devastadora enfermedad. Objetivo. Describir en términos de diseño, respuesta inmune, eficacia protectiva y perspectivas, los principales candidatos vigentes a vacuna contra la malaria por Plasmodium falciparum, dirigidos a las fases pre-eritrocítica y eritrocítica. Metodología. Se realizó una revisión descriptiva de trabajos publicados en bases de datos PubMed, Science Direct, Embase y MedLine. Los criterios de inclusión fueron: trabajos publicados en una ventana de tiempo entre 2000 y 2019, candidatos a vacuna contra Plasmodium falciparum en estadíos pre y eritrocíticos y vigencia según la Organización Mundial de la Salud. En total, se revisaron 90 artículos originales, encontrando que 63 cumplieron con todos los criterios establecidos, mientras que 27, no cumplieron por lo menos con un criterio. Resultados. Los candidatos a vacunas vigentes incluyen diseños basados en parásitos atenuados, proteínas recombinantes, vectores virales y síntesis química. Las formulaciones contienen un número mínimo de antígenos con secuencias de aminoácidos altamente polimórficas, que inducen un aceptable perfil de inmunogenicidad, aunque una limitada eficacia protectora contra la malaria, debido a que tales regiones polimórficas son inmunodominantes, confiriendo únicamente inmunidad específica de cepa. Conclusiones. El desarrollo de una vacuna efectiva contra la malaria por Plasmodium falciparum posiblemente requiera incluir múltiples epítopes funcionalmente relevantes, del estadío pre y eritrocítico, que contengan regiones conservadas entre cepas, para lograr inducir respuestas inmunes duraderas que bloqueen la invasión del parásito a células hepáticas y eritrocitos.
Introduction. Plasmodium falciparum malaria is a disease that causes high rates of morbidity and mortality worldwide. Different vaccine candidates have been evaluated experimentally in humans; however, there is no vaccine available that reduces or eliminates this devastating disease. Objective. Describe in terms of design, immune response, protective efficacy and perspectives, the main current candidates for Plasmodium falciparum malaria vaccine aimed at the pre-erythrocytic and erythrocyte phases. Methodology. A descriptive review of works published in PubMed, Science Direct, Embase and MedLine databases was carried out. The inclusion criteria were: papers published in a time window between 2000 and 2019, candidates for vaccine against Plasmodium falciparum in pre and erythrocyte stages and validity according to the World Health Organization. In total, 90 original articles were reviewed, finding that 63 met all the established criteria, while Introduction. Plasmodium falciparum malaria is a disease that causes high rates of morbidity and mortality worldwide. Different vaccine candidates have been evaluated experimentally in humans; however, there is no vaccine available that reduces or eliminates this devastating disease. Objective. Describe in terms of design, immune response, protective efficacy and perspectives, the main current candidates for Plasmodium falciparum malaria vaccine aimed at the pre-erythrocytic and erythrocyte phases. Methodology. A descriptive review of works published in PubMed, Science Direct, Embase and MedLine databases was carried out. The inclusion criteria were: papers published in a time window between 2000 and 2019, candidates for vaccine against Plasmodium falciparum in pre and erythrocyte stages and validity according to the World Health Organization. In total, 90 original articles were reviewed, finding that 63 met all the established criteria, while 27 did not meet at least one criterion. Results. Applicants for current vaccines include designs based on attenuated parasites, recombinant proteins, viral vectors and chemical synthesis. The formulations include a minimum number of an- tigens with highly polymorphic amino acid sequences, which induce an acceptable immunogenicity profile, although a limited protective efficacy against malaria. Conclusion. The development of an effective vaccine against malaria by Plasmodium falciparum may require the inclusion of multiple functionally relevant epitopes, from the pre and erythrocyte stage, which do not contain polymorphic regions, in order to induce lasting immune responses that block the invasion of the parasite to hepatic and erythrocyte target cells.27 did not meet at least one criterion. Results. Applicants for current vaccines include designs based on attenuated parasites, recombinant proteins, viral vectors and chemical synthesis. The formulations include a minimum number of an- tigens with highly polymorphic amino acid sequences, which induce an acceptable immunogenicity profile, although a limited protective efficacy against malaria. Conclusion. The development of an effective vaccine against malaria by Plasmodium falciparum may require the inclusion of multiple functionally relevant epitopes, from the pre and erythrocyte stage, which do not contain polymorphic regions, in order to induce lasting immune responses that block the invasion of the parasite to hepatic and erythrocyte target cells.
Introdução. A malária por Plasmodium falciparum é uma doença que causa altas taxas de morbimortalidade em todo o mundo. Diferentes candidatos à vacina foram avaliados experimentalmente em humanos; no entanto, nenhuma vacina está disponível para reduzir ou eliminar esta doença devastadora. Objetivo. Descrever em termos de projeção, resposta imune, eficácia protetora e perspectivas, os principais candidatos atuais à vacina contra a malária por Plasmodium falciparum, visando às fases pré-eritrocítica e eritrocítica. Metodologia. Foi realizada uma revisão descritiva dos trabalhos publicados nas bases de dados PubMed, Science Direct, Embase e MedLine. Os critérios de inclusão foram: trabalhos publicados em uma janela temporal entre 2000 e 2019, candidatos à vacina contra Plasmodium falciparum nos estágios pré e eritrocitários e validade de acordo com a Organização Mundial da Saúde. No total, foram revisados 90 artigos originais, constatando que 63 atendiam a todos os critérios estabelecidos, enquanto 27 não atendiam pelo menos um critério. Resultados. Os candidatos atuais à vacina incluem projeções baseadas em parasitas atenuados, pro- teínas recombinantes, vetores virais e síntese química. As formulações contêm um número mínimo de antígenos com sequências de aminoácidos altamente polimórficas, que induzem um perfil de imu- nogenicidade aceitável, embora com eficácia protetora limitada contra a malária, uma vez que essas regiões polimórficas são imunodominantes, conferindo apenas imunidade específica à cepa. Conclusão. O desenvolvimento de uma vacina eficaz contra a malária por Plasmodium falciparum pode exigir a inclusão de vários epítopos funcionalmente relevantes, do estágio pré e eritrocítico, contendo regiões conservadas entre as cepas, a fim de induzir respostas imunes duradouras que permitam bloquear a invasão do parasita nas células hepáticas e eritrócitos.
Subject(s)
Malaria , Plasmodium falciparum , Vaccines , Protective Factors , Immunogenicity, VaccineABSTRACT
Introducción: la malaria es uno de los mayores retos de la salud pública mundial. Es causada principalmente por los parásitos Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax. Durante el proceso de invasión, se encuentran involucra-das las proteínas homólogas de unión a reticulocitos de P.falciparumPfRH1, PfRH2a, PfRH2b, PfRH4 y PfRH5, que tras su unión a receptores específicos de membrana permiten la invasión del merozoíto al eritrocito. Objetivo: compilar y resumir las características moleculares y estructurales de las interacciones entre las proteínas pertenecientes a la familia de proteínas homólogas de unión a reticulocitos de P.falciparum y los receptores expre-sados en la célula del hospedero. Método: revisión descriptiva sobre las proteínas homólogas de unión a reticulocitos de P. falciparum involucradas en el proceso de invasión al eritrocito. Esta revisiónincluye literatura publicada hasta el año 2020 en bases de datos electrónicas especializadas en investigación biomédica. Se encontraron 105 documentos, de los cuales se se-leccionaron 70 y se excluyeron 11, por no presentar los criterios de inclusión, analizando un total de 59 referencias. Conclusión: la invasión del merozoíto es mediada por interacciones específicas de los ligandos de las familias EBL y PfRH. La unión de las proteínas PfRH1 y PfRH2b a sus receptores en el eritrocito da lugar a la liberación de la proteína EBL-175 que, junto con PfRH4, median la formación de una unión estrecha entre el parásito y los glóbulos rojos. Ello permite la unión de la proteína PfRH5 a la basigina y la entrada del parásito a la célula del hospedero
Introduction: Malaria is one of the world's greatest public health challenges, caused mainly by Plas-modium falciparum and Plasmodium vivax. During the invasion process, the P. falciparum reticulo-cyte-binding homologous proteins PfRH1, PfRH2a, PfRH2b, PfRH4 and PfRH5 are involved, which after binding to specific membrane receptors allow the invasion of the merozoite into the erythrocyte. Objective: To compile and summarize the molecular and structural characteristics of the interactions between proteins belonging to the P. falciparum family of reticulocyte-binding homologous proteins and the receptors expressed in the host cell. Method: Descriptive review of the P. falciparum reticulocyte-binding homologous proteins involved in the process of erythrocyte invasion. This review includes literature published until 2020 in electronic databases specialized in biomedical research. We found 105 papers, of which 70 were selected and 11 were excluded for not presenting the inclusion criteria, analyzing a total of 59 references. Conclusion: The invasion of merozoite is mediated by specific interactions of the ligands of the LBS and PfRH families. The binding of the PfRH1 and PfRH2b proteins to their receptors in the erythrocyte results in the release of the EBL-175 protein, which together with PfRH4 mediates the formation of a close bond between the parasite and the red blood cells, thus allowing the binding of the PfRH5 protein to basigin and the entry of the parasite into the host cell.
Introdução: a malária é um dos maiores desafios globais de saúde pública. É causada principalmente pelos parasitas Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax. Durante o processo de invasão, proteínas homólogas de ligação a reticulócitos de P. falciparum PfRH1, PfRH2a, PfRH2b, PfRH4 e PfRH5 estão envolvidas, que após a ligação a receptores de membrana específicos permitem a invasão do mero-zoíta ao andritro. Objetivo: compilar e resumir as características moleculares e estruturais das interações entre as pro-teínas pertencentes à família das proteínas reticulocitárias homólogas de P. falciparum e os receptores expressos na célula hospedeira. Método: revisão descritiva das proteínas ho-mólogas de ligação a reticulócitos de P. falciparum envol-vidas no processo de invasão eritrocitária. Esta revisão inclui literatura publicada até 2020 em bases de dados eletrônicas especializadas em pesquisa biomédica. Foram encontrados 105 documentos, dos quais 70 foram selecionados e 11 excluídos por não apresentarem os critérios de inclusão, anali-sando um total de 59 referências. Conclusão: a invasão de merozoítos é mediada por interações específicas dos ligantes das famílias EBL e PfRH. A ligação das proteínas PfRH1 e PfRH2b aos seus receptores no eritrócito resulta na libe-ração da prote-ína EBL-175 que, junto com PfRH4, a mediação da formação de uma junção compacta entre o parasita e as hemácias. Isso permite a ligação da proteína PfRH5 à basigina e a entrada do parasita na célula hospedeira.
Subject(s)
Malaria , Plasmodium falciparum , Erythrocyte Membrane , Erythrocytes , LigandsABSTRACT
Introducción. La malaria es un problema de salud pública a nivel mundial y es causada por 5 especies de parásitos apicomplejos del género Plasmodium. La invasión exitosa de los merozoítos al glóbulo rojo es una etapa fundamental en el ciclo de vida del parásito, el cual usa un variado repertorio de ligandos que interactúan de forma específica con receptores presentes en la membrana del glóbulo rojo. Objetivo. Revisar las características moleculares y estructurales de los receptores expresados en la superficie de los glóbulos rojos, implicados en el proceso de invasión del merozoito de Plasmodium falciparum. Método. Revisión descriptiva sobre las características moleculares y estructurales de los receptores de la superficie del glóbulo rojo, los cuales juegan un papel fundamental durante la invasión del merozoíto de Plasmodium falciparum. Esta revisión empezó por la búsqueda de literatura publicada hasta el año 2019 en bases de datos electrónicas, especializadas en la divulgación de investigación biomédica. Se encontraron 127 documentos, de los cuales se seleccionaron 111 y se excluyeron 33 por no cumplir los criterios de inclusión; en total, se analizaron 78 referencias. Conclusión. En esta revisión se resumieron las características moleculares y estructurales de los receptores presentes en el glóbulo rojo importantes en el proceso de invasión del merozoito de P. falciparum. También, se resaltó la importancia de elucidar las diferentes vías de invasión del parásito y así, poder desarrollar alternativas profilácticas o terapéuticas que conduzcan a mitigar o eliminar la malaria
Introduction. Malaria is a public health problem worldwide. It is caused by 5 species of the Apicomplexa genus Plasmodium. The successful invasion of the erythrocyte by Plasmodium merozoites is a critical stage in the life cycle of the parasite, which uses a broad repertoire of ligands that interact in a specific way with receptors expressed on the membrane of the erythrocyte. Objective. To review the molecular and structural characteristics of the receptors expressed on the erythrocyte surface, involved in the process of merozoite invasion by Plasmodium falciparum. Method. Here, we descriptively review of the molecular and structural characteristics of the red blood cell surface receptors, which play a key role during the invasion of Plasmodum falciparum merozoite. To this purpose, we searched the literature published until 2019 in electronic databases specialized in biomedical research. 127 documents were found, of these, 111 were selected, 33 were excluded and 78 references were analyzed. Conclusion. In this review, the molecular and structural characteristics of the receptors expressed on the erythrocytes and important in the process of invasion of P. falciparum merozoites were discussed. With this, we highlight the importance of elucidating the different invasion pathways the parasite, in order to develop prophylactic or therapeutic alternatives that could lead to mitigate or eliminate malaria.
Introdução. A malária é um problema de saúde pública a nível mundial, é causada por 5 espécies de parasitos do Filo Apicomplexa, do gênero Plasmodium. A invasão bem-sucedida de merozoítos nas hemácias, é uma etapa fundamental no ciclo de vida do parasita, que usa um repertório variado de ligandos que interatuam especificamente com receptores presentes na membrana dos glóbulos vermelhos. Objetivo. Revisão descritiva das características moleculares e estruturais dos receptores da superfície dos glóbulos vermelhos, que desempenham um papel fundamental durante a invasão do merozoíto de Plasmodium falciparum. Método. Revisão descritiva das características moleculares e estruturais dos receptores da superfície dos glóbulos vermelhos, que desempenham um papel fundamental durante a invasão do merozoíto de Plasmodium falciparum. Esta revisão foi baseada na pesquisa de literatura publicada até 2019 nas bases de dados eletrônicas especializadas na divulgação de pesquisas biomédicas. Foram encontrados 127 documentos, dos quais 111 foram selecionados e 33 foram excluídos por não apresentarem os critérios de inclusão, analisando um total de 78 referências. Conclusão. Nesta revisão, foram resumidas as características moleculares e estruturais dos receptores presentes nos glóbulos vermelhos, importantes no processo de invasão do merozoíto de P. falciparum. Também foi destacada a importância de elucidar as diferentes vias de invasão do parasita, a fim de desenvolver alternativas profiláticas ou terapêuticas que levem a mitigar ou eliminar a malária.