RESUMEN
O Plasmodium vivax representa um grande desafio no controle da malária devido a sua vasta distribuição ao redor do globo, grande frequência de infecções sub microscópicas e habilidade de induzir recaídas em consequência das formas evolutivas que podem ficar latentes no fígado por longos períodos (hipnozoítos). O recente aumento de cepas de P. vivax resistentes aos fármacos disponíveis, a evolução de formas mais virulentas do parasito e a produção precoce de gametócitos, característica desta espécie, contribuem para classificar a malária vivax como um problema de saúde pública que merece atenção. Ainda que reconhecido por suas características biológicas peculiares e pelo agravamento recente de sua virulência, poucos investimentos têm sido feitos no desenvolvimento de ferramentas de controle para vivax. Portanto, o presente estudo teve como objetivo identificar e caracterizar novos alvos potenciais utilizando amostras de diferentes áreas endêmicas ao redor do mundo (Brasil, Mali, Camboja e Estados Unidos da América). Para tanto, investigamos e caracterizamos uma proteína recém descoberta na urina de pacientes naturalmente infectados (PvVir14); e descrevemos o potencial imunogênico de epítopos de células B de uma das proteínas mais bem caracterizadas de P. vivax, a PvAMA-1. Anti-IgG circulantes contra PvVir14 apareceram em 61% e 34.5% dos indivíduos do Brasil e Camboja, respectivamente, enquanto que indivíduos de Mali (infectados com falciparum e não expostos a vivax), tiveram 0% de reconhecimento. Ainda, os níveis de anti-PvVir14 correlacionaram-se com aqueles contra outros antígenos de vivax já bem caracterizados, como a PvCSP e a PvDBP, que foram reconhecidos por 7.6% e 42% dos indivíduos respectivamente. Com relação ao perfil celular, indivíduos sororreativos para PvVir14 apresentaram níveis significativamente maiores de células B atípicas circulantes (CD 21- CD 27-), sugerindo que tal tipo celular possa estar ligado à resposta anti-PvVir14. Entre as células T, os níveis de CD4+ e CD8+ diferiram entre indivíduos com e sem anticorpos contra PvVir14 (menor e maior expressão, respectivamente), enquanto que os níveis de células NKT foram mais expressivos em indivíduos sem anti-PvVir14. Se tratando da PvAMA-1, a antigenicidade dos peptídeos com epítopos para células B previamente selecionados foi avaliada através de múltiplos ensaios sorológicos utilizando amostras de indivíduos com infecção aguda por P.vivax do norte do Brasil. Os peptídeos sintéticos foram reconhecidos por 45.5%, 48.7% e 31.2% (PI, PII e PII, respectivamente) dos indivíduos selecionados para o estudo. Quando sintetizados em conjunto (tripeptídeo), a reatividade aumentou para 62%, porcentagem comparável àquela obtida pela proteína em sua forma e tamanho originais (57%). Além disso, a reatividade anti-IgG conta o tripeptídeo foi reduzida em 42% pós-depleção, indicando que tais epítopos podem ser responsáveis por parte considerável da imunogenicidade da proteína. Esses resultados representam uma excelente perspectiva na identificação de novos alvos com potencial imunogênico para compor uma vacina, ou auxiliar no desenvolvimento de outras medidas de controle, como testes diagnósticos, já que contemplar diversos alvos do ciclo de vida do parasito parece ser a chave para alcançar a resposta robusta e protetora que uma vacina contra a malária vivax precisa para ter sucesso.
Plasmodium vivax is a major challenge for malaria control due to its wide geographic distribution, high frequency of submicroscopic infections, and ability to induce relapses due to the latent forms present in the liver (hypnozoites). The recent increase in drug-resistant P. vivax strains, the evolution toward more virulent forms and the early production of gametocytes adds up to make P. vivax malaria a public health issue of increasing importance. Besides its tricky biological features and new awareness of its virulence, minimal investments have been made in vaccine discovery for P. vivax. Given that, this study aimed to discover and characterize potential new targets for future vaccine development using samples from different endemic areas around the world (Brazil, Mali, Cambodia and United States of America). For this purpose, we investigated and characterized a novel protein recently discovered in the urine of naturally infected subjects (PvVir14) and described the immunogenic potential of peptides from a well-known vivax protein (PvAMA-1), which has been proved to have important B cell epitopes that can induce specific immune response. Circulating antibodies against PvVir14 appeared in 61% and 34.5% of subjects from Brazil and Cambodia, respectively, versus none (0%) of the P. falciparum-infected subjects from Mali who have no exposure to P. vivax. PvVir14 antibody levels correlated with those against other well-characterized sporozoite/liver (PvCSP) and blood stage (PvDBP-RII) antigens, which were recognized by 7.6% and 42% of Brazilians, respectively. Concerning the cellular immune profiling of Brazilian subjects, PvVir14 seroreactive individuals displayed significantly higher levels of circulating atypical (CD21− CD27−) B cells, raising the possibility that atypical B cells may be contribute to the PvVir14 antibody response. Among T cells, CD4+ and CD8+ levels differed (lower and higher, respectively) between subjects with versus without antibodies to PvVir14, while NKT cell levels were higher in those without antibodies. As for PvAMA-1, the antigenicity of the selected B-cell peptides was assessed by multiple serological assays using sera from acute P.vivax infected subjects. The synthetic peptides were recognized by 45.5%, 48.7% and 32.2% of infected subjects for peptides I, II and III respectively. Moreover, when synthetized together (tripeptide), the reactivity increases up to 62%, which is comparable to the reactivity found against the whole protein PvAMA-1 (57%). Furthermore, IgG reactivity against the tripeptide after depletion was reduced by 42%, indicating that these epitopes may be responsible for a considerable part of the protein immunogenicity. These results represent an excellent perspective on discovering new targets with immunogenic potential to compose a vaccine, or even to assist the development of other control measures, such as diagnostic tools, since contemplating several targets seems to be the key to achieving a robust and protective response that a malaria vaccine needs to be successful.