TLR5-dependent immunogenicity of a recombinant fusion protein containing an immunodominant epitope of malarial circumsporozoite protein and the FliC flagellin of Salmonella Typhimurium

Recently, we described the improved immunogenicity of new malaria vaccine candidates based on the expression of fusion proteins containing immunodominant epitopes of merozoites and Salmonella enterica serovar Typhimurium flagellin (FliC) protein as an innate immune agonist. Here, we tested whether a similar strategy, based on an immunodominant B-cell epitope from malaria sporozoites, could also generate immunogenic fusion polypeptides. A recombinant His6-tagged FliC protein containing the C-terminal repeat regions of the VK210 variant of Plasmodium vivax circumsporozoite (CS) protein was constructed. This recombinant protein was successfully expressed in Escherichia coli as soluble protein and was purified by affinity to Ni-agarose beads followed by ion exchange chromatography. A monoclonal antibody specific for the CS protein of P. vivax sporozoites (VK210) was able to recognise the purified protein. C57BL/6 mice subcutaneously immunised with the recombinant fusion protein in the absence of any conventional adjuvant developed protein-specific systemic antibody responses. However, in mice genetically deficient in expression of TLR5, this immune response was extremely low. These results extend our previous observations concerning the immunogenicity of these recombinant fusion proteins and provide evidence that the main mechanism responsible for this immune activation involves interactions with TLR5, which has not previously been demonstrated for any recombinant FliC fusion protein.

Novas estratégias na induçäo de imunidade contra protozoários patogênicos / New strategies to generate immunity to pathogenic protozoan parasites

Linfócitos T CD4 Th1 e CD8 Tc1 estao entre os principais mecanismos mediadores da resistência às infecçoes por protozoários patogênicos intracelulares. Foi o objetivo geral deste trabalho explorar novas estratégias usando vírus recombinantes e vacinas de DNA para a induçao de respostas imunes mediadas por estes linfócitos a fim de aumentar a resistência contra as infecçoes experimentais causadas pelo Plasmodium ou Trypanosoma cruzi. Os estudos desenvolvidos no modelo experimental de infecçao iniciada por esporozoítas de Plasmodium yoelii nos levaram a concluir que é possível induzir imunidade estéril contra malária através da imunizaçao seqüencial com vírus recombinantes expressando um único epítopo da proteína do círcumsporozoíta reconhecido por linfócitos T CD8. A imunidade protetora, no entanto, pode ser melhorada com a induçao de anticorpos que reconheçam um epítopo repetitivo presente nesta mesma proteína do parasita. A imunizaçao seqüencial com dois vetores distintos funciona melhor possivelmente, porque induz uma quantidade de linfócitos T CD8 maior que a imunizaçao com cada um dos vírus individualmente. Estudos desenvolvidos no modelo experimental de infecçao por T cruzi nos levaram a concluir que a imunizaçao com plasmídios contendo o gene da trans-sialidase foram capazes de induzir significativa imunidade protetora. Esta imunidade requer a presença de seqüências de nucleotídios que codificam tanto epítopos reconhecidos por linfócitos CD4 como CD8. Estudos in vitro confirmaram que os linfócitos T CD4 Th1 ou CD8 Tc1 induzidos pela imunizaçao genética sao altamente eficazes na eliminaçao de formas intracelulares do T. cruzi. As estratégias de imunizaçao descritas neste trabalho podem ser úteis para o desenvolvimento de novas medidas profiláticas ou terapêuticas contra malária ou Doença de Chagas