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.

Estudo da resposta imune humana contra a proteína de superfície do merozoíto 1 de Plasmodium vivax (PvMSP1) / Study of human imune response to merozoite surface protein 1 of Plasmodium vivax (PvMSP1)

A Proteína de Superfície do Merozoíto l (MSP1) de Plasmodium sp tem sido sugerida como candidata para o desenvolvimento de uma vacina contra malária. No presente trabalho, estudamos vários aspectos imunoepidemiológicos da resposta imune naturalmente adquirida ao P. vivax, em indivíduos de áreas endêmicas de malária, utilizando proteínas recombinantes baseadas na seqüência da MSP1 de P. vivax (PvMSPl). Estendemos estes estudos estimando o polimorfismo da regiao C-terminal da MSP1 de P. vívax (PvMSPll9) que demonstramos ser altamente antigênica para indivíduos infectados. Por fim, comparamos o reconhecimento por anticorpos das duas formas alélicas já descritas desta regiao, utilizando proteínas recombinantes expressas em dois sistemas distintos, bactérias e leveduras. Inicialmente, observamos que uma proteína recombinante que compreende 111 aminoácidos da regiao C-terminal da molécula (PvMSPl 19) foi a proteína reconhecida por anticorpos e células T produtoras de lnterferon-g do maior número de indivíduos que tiveram contato com o P. vivax. Além disso, os títulos de anticorpos contra esta proteína foram significativamente mais altos do que para as demais. A proteína recombinante ICB2-5 que compreende 506 aminoácidos da regiao N-terminal foi a segunda mais reconhecida a nível de anticorpos. A partir destes resultados, estudamos mais detalhadamente a longevidade e as subclasses de anticorpos que reconhecem estas duas proteínas. Observamos que durante a infecçao a freqüência de respondedores e os títulos de anticorpos contra ambas as proteínas recombinantes foram significativamete maiores do que 2 meses após o tratamento. As subclasses de anticorpos específicos para ambas as proteínas recombínantes foram predominantemente IgG1 e IgG3. Concluímos que apesar de induzirem anticorpos citofílicos, estes anticorpos induzidos pela infecçao natural sao de curta duraçao. O fato de que mais de 70 por cento dos indivíduos infectados apresentavam anticorpos contra PvMSPll9 sugeria que a estrutura desta regiao deveria ser relativamente conservada. A fim de confirmar esta possibilidade, investigamos o polimorfismo da seqüência de nucleotídeos desta regiao a partir de 28 isolados coletados nas duas áreas endêmicas de maior freqüência de casos de malária no Brasil (Pará e Rondônia). Nenhuma variaçao foi observada na seqüência primária desta proteína. Finalmente, determinamos que anticorpos específicos de várias fontes, incluindo um painel de 80 soro...(au)