Caracterização da proteína MTRAP de Plasmodium berghei como antígeno de bloqueio da transmissão

Gaitan, Xiomara Alexandra

doi:10.11606/D.42.2019.tde-01082023-120125

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Master's Dissertation

DOI

https://doi.org/10.11606/D.42.2019.tde-01082023-120125

Document

Master's Dissertation

Author

Gaitan, Xiomara Alexandra (Catálogo USP)

Full name

Xiomara Alexandra Gaitan

E-mail

Institute/School/College

Instituto de Ciências Biomédicas

Knowledge Area

Biology of Host-Pathogen Interactions

Date of Defense

2019-09-11

Published

São Paulo, 2019

Supervisor

Bargieri, Daniel Youssef (Catálogo USP)

Committee

Bargieri, Daniel Youssef (President)
Barros, Roberto Rudge de Moraes
Sallum, Maria Anice Mureb
Soares, Irene da Silva

Title in Portuguese

Caracterização da proteína MTRAP de Plasmodium berghei como antígeno de bloqueio da transmissão

Keywords in Portuguese

Fertilização
Malária
MTRAP
Transmissão
Vacinas

Abstract in Portuguese

O desenvolvimento de uma vacina contra a malária é um dos grandes desafios das ciências biomédicas nos últimos anos. O conhecimento limitado de antígenos essenciais e sua função durante o ciclo de vida do Plasmodium, polimorfismo antigênico e a capacidade de adaptação do parasito são as principais dificuldades para a criação de vacinas. Isto se traduz na pequena quantidade de antígenos de Plasmodium testados em ensaios clínicos de vacinação e no insucesso destes ensaios. Até o momento apenas um dos antígenos descritos foi testado em ensaio clínico de fase III. Recentemente identificamos um novo antígeno, MTRAP, relacionado à transmissão do parasito do hospedeiro mamífero ao mosquito vetor. As proteínas que tem uma importância nessa fase do ciclo de vida do parasito são menos polimórficas, pois estão submetidas a uma menor pressão seletiva pela resposta imunológica do hospedeiro vertebrado e podem servir como antígenos alvo para vacinas com atividade bloqueadora da transmissão do parasito. Neste trabalho, nós testamos o potencial da MTRAP de P. berghei de gerar anticorpos com capacidade de inibição da fertilização de gametas in vitro. Nós induzimos a formação de anticorpos policlonais por imunização de camundongo da linhagem BALB/c com um recombinante da PbMTRAP produzida em E. coli. A atividade bloqueadora da transmissão dos anticorpos anti-PbMTRAP foi testada mediante ensaios de conversão in vitro. A proteína recombinante PbMTRAP desencadeou uma forte resposta de anticorpos em camundongos, estes anticorpos reconhecem a proteína nativa do parasito como observado em ensaios de Western Blot e imunofluorescência. Além disso, observamos que os anticorpos anti-PbMTRAP circulantes na corrente sanguínea de animais imunizados e desafiados reduziram, em alguns experimentos, a conversão de gametas em oocinetos. Nossos resultados indicam que a PbMTRAP não representa um alvo potente para o direcionamento de anticorpos para bloquear a transmissão de Plasmodium, mas os resultados de inibição da conversão, ainda que marginal, indicam a possibilidade de anticorpos anti-MTRAP agirem de maneira sinergística com outros antígenos de bloqueio da transmissão.

Title in English

Characterization of the Plasmodium berghei MTRAP protein as a transmission blocking antigen.

Keywords in English

Fertilization
Malaria
MTRAP
Transmission
Vaccines

Abstract in English

Malaria vaccine development is one of the major challenges in biomedical sciences. The limited knowledge about the essential antigens and their function in Plasmodium life cycle, the antigenic polymorphism and the ability of the parasite to adapt are the main difficulties in vaccine development. This means that few antigens of Plasmodium have finished clinical trials and only one reached phase III. Recently, we identified the antigen MTRAP involved in transmission of the parasite form of the mammal host to the mosquito vector. The parasite proteins expressed in sexual stages playing a role in transmission are normally less polymorphic, because they are under reduced selective pressure from the immunological response of the vertebrate host, and thus may be good antigen targets for transmission blocking vaccines. Here, we tested the potential of the P. berghei MTRAP to elicit antibodies with the ability of inhibiting gamete fertilization in vitro. We induced the production of polyclonal antibodies by immunization of BALB/c mice with a recombinant PbMTRAP expressed in E. coli. Transmission blocking activity of the anti-PbMTRAP was tested through conversion assays in vitro. Immunizations with the PbMTRAP recombinant protein induced a strong antibody response in mice and these antibodies recognized the native protein by Western Blot and IFA. Furthermore, we observed that circulating anti-MTRAP in the blood stream of immunized and challenged mice reduced, in some experiments, gamete conversion into ookinetes. Our results indicate that PbMTRAP does not represent a powerful transmission blocking antigen, although marginal inhibitions of conversion in some experiments suggest it might act synergistically with other transmission blocking antigens.

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Xiomara_Alejandra_Gaitan_parcial_corrigida.pdf (2.88 Mbytes)

Release Date

2025-07-31

Publishing Date

2023-08-07

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